KR960010708B1 - 인버터 조리기의 과열방지 방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인버터 조리기의 과열방지 방법 및 그 장치

제1도는 종래 인버터 조리기의 시스템 구성도.

제2도는 종래 금속팬과 보텀센서 사이에 이물질이 존재할 경우의 취사공정도.

제3도는 금속팬과 보텀센서와의 위치관계를 나타낸 개략도로서, (a)는 정상적인 경우의 개략도이고, (b)는 비정상적인 경우의 개략도이다.

제4도는 본 발명 인버터 조리기의 과열방지장치 구성도.

제5도는 본 발명에 따른 취사공정도.

제6도는 본 발명 인버터 조리기의 과열방지 신호흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 보텀센서 2 : 비교기

5 : 스위칭부 8 : 제3카운터

본 발명은 인버터 조리기의 과열방지방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 금속팬과 보텀센서(BOOTTOM Sensor)사이에 이물질이 삽입되어 보텀센서와 금속팬 사이의 온도차로 인해 취사시간의 연장으로 장치가 과열되어 발생되는 화재의 가능성을 해결하고자 한 인버터 조리기의 과열방지방법 및 그 장치에 관한 것이다.

제1도는 종래 인버터 조리기의 시스템 구성도로서, 금속팬(A)의 하부에 위치하여 금속팬의 온도를 감지하는 보텀센서(1)와, 상기 보텀센서(1)의 온도감지에 따른 전압과 기준전압과를 비교하고, 그 결과값을 출력하는 비교기(2)와, 시스템클럭(CLK)를 카운팅하여 불림공정 및 뜸공정을 제어하는 제1, 제2카운터(3)(4)와, 상기 제1, 제2카운터(3)(4) 및 취사공정에 따른 신호에 따라 스위칭되는 스위칭부(5)와, 상기 스위칭부(5)의 스위칭상태에 대응하는 신호와 상기 비교기(2)의 출력을 논리곱하는 앤드게이트(6)와, 상기 앤드게이트(6)의 출력에 따라 스위칭되어 B+ 전원을 공급하는 전원공급부(7)로 구성되어 있었다.

여기서 전원공급부(7)는 상기 앤드게이트(6)의 출력에 따라 스위칭되는 스위칭소자(Q1)와, 상기 스위칭소자(Q1)의 스위칭에 따라 광을 발생하고 이를 전기적인 신호를 변환하는 포토다이오드(PD), 포토트랜지스터(PT)로 이루어진 포토커플러(7a)로 구성되었다.

이와 같이 구성된 종래 인버터 조리기의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 인버터 조리기의 전원이 공급된 후 취사시작 키가 눌러지게 되면, 시스템 제어부(도면에는 미도시)는 불림공정을 수행하게 되는데, 먼저 제1카운터(3)를 인에이블 시키고 스위칭부(5)내의 제1스위칭(SW1)를 온시킨다.

이에 따라 제1카운터(3)는 인에이블 되어 입력되는 시스템클럭(CLK)을 카운팅하게 된다.

상기와 같이 불림공정이 시작되면 금속팬의 하부에 위치한 보텀센서(1)는 금속팬의 온도를 감지하게 되는데, 이는 금속팬의 온도에 따라 보텀센서(1)내의 내부 저항값이 달라지고 그에 따른 출력전압값이 달라진다.

상기 보텀센서(1)에서 출력되는 전압은 비교기(2)의 반전단자(-)에 입력되어 비전단자(+)에 입력되는 불림공정에 해당하는 기준전압(Vref)과 비교된다.

여기서 비교기(2)의 출력은 보텀센서(1)로 감지한 온도에 대응하는 전압값이 설정된 불림공정에 해당하는 기준전압(Vref)보다 낮으면 그 출력이 하이 레벨이 되어 후단 앤드게이트(6)의 한 입력단에 입력되며, 이때 앤드게이트(6)의 타입력단에는 상기 스위칭부(5)내의 제1스위치(SW1)의 온에 따라 하이 전위가 입력되므로, 앤드게이트(6)의 출력은 하이가 된다.

상기 앤드게이트(6)에서 출력된 하이신호는 전원공급부(7)내의 저항(R2)를 통해 스위칭소자(Q1)를 턴-온시키게 되고, 상기 스위칭소자(Q1)의 턴-온 따라 포토커플러(7a)내의 포토다이오드(PD)에 B₊₁전원이 흐르게 되므로써 포토다이오드(PD)가 발광을 하게 된다.

상기 포토다이오드(PD)의 발광에 따라 발생된 광신호는 포토트랜지스터(PT)를 온시키게 되며, 이 포토트랜지스터(PT)가 온됨에 따라 B₊₁전원이 후단의 인버터 구동부에 인가되어져 불림공정을 계속 수행하도록 한다.

여기서 불림공정에 따른 기준전압(Vref)은 가변되며, 일예로써 불림공정의 경우에는 58℃를 기준으로하여 그에 대응하는 기준전압을 설정하게 되며, 취사공정의 경우 120℃를 기준으로하여 그에 대응하는 기준전압을 설정하게 된다.

상기와 같은 동작을 수행하던 중 제1카운터(3)의 카운팅이 종료되면 불림공정을 완료하게 되고, 시스템제어부(도면에는 미도시)는 스위칭부(5)내의 제1스위칭(SW1)를 오프시키고, 다음 공정인 취사공정을 행하기 위해 스위칭부(5)내의 취사공정에 해당하는 제2스위칭(SW3)를 온시키다.

아울러 비교기(2)의 기준전압(Vref)를 취사공정온도, 즉 120℃에 대응하는 기준전압으로 설정하고, 전술한 동작을 반복 수행하여 취사공정을 수행하게 된다.

그러나, 취사공정에서는 제1도에서 보는 바와 같이 취사시간을 카운트하는 카운트부가 없기 때문에 시간에 의한 제어는 불가능하고 보텀센서에서 감지한 금속팬 온도와 기준온도를 비교하여 온도제어만 하게 된다.

즉 보텀센서의 감지온도가 기준온도보다 높아지면 취사 동작을 종료된다.

상기와 같이 취사공정을 수행완료하면 다음공정으로 뜸공정을 수행하는데 여기서 뜸공정을 전술한 불림공정과 마찬가지로 시스템클럭(CLK)에 따라 일정시간 카운터로 카운팅하여 시간적으로 뜸공정을 수행하여 취사를 완료하게 된다.

그러나 이러한 종래 인버터 조리기는 첨부된 도면 제3도의 (a)에 도시된 바와 같이 금속팬과 보텀센서가 정상적으로 장착되어 있을 경우에는 문제가 없으나, 금속팬과 보텀센서사이에 쌀알이나 기타 이물질이 삽입되었을 경우에는 보텀센서에서 금속팬의 온도를 정확히 읽어내지 못해 취사를 제대로 행할 수 없으며, 여기서 취사공정은 금속팬의 온도에 따라 행해지는데 제2도의 취사공정도처럼 금속팬과 보텀센서 사이에 이물질이 삽입될 경우에는 보텀센서와 금속팬의 온도차가 심하며, 이때 보텀센서 온도가 상대적으로 낮아져 취사시간이 정상인 경우 보다 상당히 연장되어 주변의 사출물 등을 발열시키게 되어 화재의 위험성이 뒤따르는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 금속팬과 보텀센서 사이에 이물질이 삽입되어 보텀센서와 금속팬사이의 온도차로 인해 취사시간의 연장으로 장치가 과열되어 발생되는 화재의 가능성을 배제하도록 한 인버터 조리기의 과열방지 방법 및 그 장치를 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단은 보텀센서로부터 감지된 온도에 대응하는 전압과 설정온도와 대응하는 기준전압을 비교하고 그 결과값을 출력하는 비교수단과, 시스템클럭에 따라 취사시간을 카운팅하고, 그 결과값으로 취사공정의 완료유무에 대응하는 제어신호를 방생하는 취사공정 카운팅수단과, 상기 취사공정 카운팅수단에 출력된 신호와 비교수단의 출력신호를 논리하고 그 결과값으로 제어신호 발생하여 열원전압을 제어하는 열원제어수단으로 이루어진다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은 초기화 상태에서 타이머를 구동시켜 설정된 시간 동안 불림공정을 수행하는 제1과정과, 상기 불림공정완료 후 취사 타이머를 구동하고 금속팬의 감지 온도와 취사 목표온도를 비교하는 동작을 동시에 실시하고 감지온도가 목표돈도에 도달하거나 취사 타이머가 설정된 시간에 도달할 때까지 취사공정을 수행하는 제2과정과, 상기 취사공정 완료 후 해당타이머를 구동시키고 설정된 시간동안 뜸공정을 수행하는 제3과정으로 이루어짐으로써, 달성되는 것으로 이하 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명 인버터 조리기의 과열방지장치 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이, 금속팬의 하부에 위치하여 금속팬의 온도를 감지하는 보텀센서(1)와, 상기 보텀센서(1)의 온도감지에 따른 전압과 기준전압과를 비교하고, 그 결과값을 출력하는 비교기(2)와, 시스템 클럭(CLK)을 카운팅하여 불림공정을 제어하는 제1카운터(3)와, 시스템클럭(CLK)을 카운팅하여 취사공정을 제어하는 제2카운터(4)와, 시스템클럭을 카운팅하여 뜸공정을 제어하는 제3카운터(8)와, 상기 제1 내지 제3카운터(3)(4)(8)의 신호에 따라 스위칭되는 스위칭부(5)와, 상기 비교기(2)와 스위칭부(5)의 신호를 논리곱하고 그 결과값으로 제어신호를 발생하여 열원전압을 제어하는 열원제어 수단으로 구성하였다.

이와 같이 구성한 본 발명 인버터 조리기의 과열방비 장치의 작용 및 효과를 첨부한 도면 제5,6도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 인버터 조리기에 전원이 공급된 후 취사시작키가 눌러지게 되면, 시스템 제어부(도면에는 미도시)는 불림공정을 수행하게 되는데, 먼저 불림공정카운터인 제1카운터(3)를 인에이블시키고 스위칭부(5)내의 제1스위치(SW1)를 온시킨다.

아울러 기준전압(Vref)을 불림공정의 기준온도(58℃)에 대응하는 전압으로 설정하고 불림공정을 시작하게 된다.

상기와 같이 불림공정이 시작되면 금속팬의 하부에 위치한 보텀센서(1)로 금속팬의 온도를 감지하게 되는데, 이는 금속팬의 온도에 따라 보텀센서(1)의 내부 저항값이 달라지고 그에 따른 출력 전압값이 달라져 온도감지값으로 출력하게 된다.

상기 보텀센서(1)에서 출력되는 전압은 비교기(2)의 반전단자(-)에 입력되어 비전단자(+)에 입력되는 불림공정에 해당하는 기준전압(Vref)과 비교된다.

여기서 비교기(2)의 출력은 보텀센서(1)에서 감지한 온도에 대응하는 전압값이 설정된 불림공정에 해당하는 기준전압(Vref)보다 낮으면 그 출력이 하이레벨이 되어 후단 앤드게이트(6)의 한 입력단에 입력되며, 이때 앤드게이트(6)의 타입력단에는 상기 스위칭부(5)내의 제1스위치(SW1)의 온에 따라 하이전위가 입력되므로, 앤드게이트(6)의 출력은 하이가 된다.

상기 앤드게이트(6)에서 출력된 하이 전위는 전원공급부(7)내의 저항(R2)를 통해 스위칭소자(Q1)를 턴-온시키게 되고, 상기 스위칭소자(Q1)의 턴-온에 따라 포토커플러(7a)내의 포토다이오드(PD)에 B₊₁전원이 흐르게 되므로써 포토다이오드(PD)가 발광을 하게 된다.

상기 포토다이오드(PD)의 발광에 따라 발생된 광신호는 포토트랜지스터(PT)를 온시키게 되며, 이 포트트랜지스터(PT)가 온됨에 따라 B₊₁전원이 후단의 인버터 구동부에 인가되어져 불림공정을 계속 수행하도록 한다.

상기와 같은 동작을 수행하던 중 제1카운터(3)의 카운팅이 종료되면, 불림공정을 완료하게 되고, 시스템 제어부는 다음 공정인 취사공정으로 들어가 취사공정 카운터인 제3카운터(8)를 인에이블시키고, 제1스위치(SW1)를 오프시킨 후 제3스위치(SW3)를 온시키고, 기준전압(Vref)을 취사공정온도(120℃)에 대응하는 기준전압으로 변경한 후 취사공정을 진행시킨다.

상기의 취사공정도 전술한 불림공정의 동작과 동일하게하여 진행시키며, 단지 취사공정 카운터인 제3카운터(8)의 카운팅이 완료되면, 제3스위치(SW3)를 오프시킨다.

여기서, 제1, 2스위치(SW1)(SW2)는 오프된 상태임.

이에 따라 앤드게이트(6)의 출력은 비교기(2)의 출력과 무관하게 로우신호를 출력하여 후단의 전원공급부(7)를 제어함으로써 취사공정시 제5도와 같이 정점온도(120℃)에 도달되지 못했을 경우라도 취사공정을 완료하게 된다.

상기 취사공정을 완료하게 되면 다음공정인 뜸공정을 행하기 위해 뜸공정 카운터인 제2카운터(4)를 인에이블 시키고, 제2스위치(SW2)를 온시킨 후 전술한 바와 같이 제2카운터(4)의 설정시간 카운팅이 완료되면 뜸공정을 완료하고 보온공정을 수행하여 취사를 완료하게 되는 것이다.

제5도는 본 발명에 따른 취사공정도이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 취사공정시 종래와 같이 취사공정 정점온도(120℃)에 국한되지 않고, 취사공정 타이머를 이용 취사공정을 시간적으로 제어가 가능하므로 종래와 같은 이물질의 삽입으로 인해 취사공정시간이 연장되는 것을 방지할 수 있어 발열로 인한 화재의 위험성을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 초기화 상태에서 시작키가 입력되면 불림공정 카운터를 구동시키고 설정된 시간동안 불림공정을 수행하는 제1과정과, 상기 불림공정 완료 후 취사타이머를 구동하고 금속팬의 감지온도와 취사목표온도를 비교하는 동작을 동시에 실시하고 감지온도가 목표온도에 도달하거나 취사타이머가 설정된 시간에 도달할 때 까지 취사공정을 수행하는 제2과정과, 상기 취사공정 완료후 뜸공정 카운터를 구동시키고 설정된 시간 동안 뜸공정을 수행하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 한 인버터 조리기의 과열 방지 방법.
2. 제1항에 있어서, 제2과정은 불림공정 완료 후 금속팬의 온도를 감지하여 취사목표 온도와 비교하고 동시에 취사타이머를 구동시켜 취사시간을 카운트하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 인버터 조리기의 과열방지 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2과정에서 금속팬 감지온도와 취사목표온도의 비교결과 금속팬 감지온도가 낮더라도 취사타이머가 설정된 시간을 경과하면 취사공정을 완료하고 뜸공정으로 이동하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한 인버터 조리기의 과열방지 방법.
4. 금속팬의 하부에 위치하여 금속팬의 온도를 감지하는 보텀센서와, 상기 보텀센서의 온도감지에 따른 전압과 기준전압과를 비교하고 그 결과값을 출력하는 비교기와, 시스템 클럭을 카운팅하여 불림공정을 제어하는 제1카운트수단과, 시스템 클럭을 카운팅하여 취사공정을 제어하는 제2카운트수단과 시스템 클럭을 카운팅하여 뜸공정을 제어하는 제3카운트수단과, 상기 카운트수단의 신호에 따라 스위칭되는 스위칭부와, 상기 비교기와 스위칭부의 신호를 논리하고 그 결과값으로 제어신호를 방생하여 열원전압을 제어하는 열원제어 수단으로 구성됨을 특징으로 한 인버터 조리기의 과열방지장치.