WO2013048061A1 - 전기레인지의 발열체 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a heating element control device and a control method of the electric range, and more particularly, in the case of using a plurality of heating elements of the electric range in the company electric power to control the power supplied to the electric range without departing from the limited allowable limit re? It is related with the heating element control apparatus of J branch, and its control method.
- An electric range is a cooking appliance that cooks food using an electric heater or a separate heating element as a heat source, and is classified into an induction heater using an induction heating method and a radiant heater using an electric resistance method according to the heating method. do.
- Induction heating is a predetermined high frequency in size as the power supply is applied: is applied to the voltage of the working coil (Working Coil) generates a magnetic field around the working coil, wherein an eddy current in the heating element inside the magnetic lines of force of the induced magnetic field generated (Eddy Current.) The heating element is heated by this eddy current, and cooking is performed.
- a predetermined power is applied to a heating coil inside the heating element, and cooking is performed by releasing high-temperature radiant heat by self-heating of the heating coil.
- Such an electric range is usually provided with a plurality of heating elements, it is possible to set the output power of each heating element differently. Therefore, an appropriate heating element can be selected according to the type, amount, use, etc. of the food cooked by the user.
- the heating element of the electric range is a higher power consumption than other home appliances, when using a plurality of heating elements at the same time, the power supplied to the electric range may be out of the limited allowance.
- the power supply When the power supplied to the at least one heating element is cut off or the respective heating elements are alternately controlled, heat that is already heated is cooled again during the cut-off time, and thus heat loss occurs, and the cooking time of the heating element is also increased. There is a problem.
- the present invention was devised to solve the above-described problems, so that even when using a plurality of heating elements of the electric range at the same time, it is possible to cook continuously by supplying power without completely interrupting the power supplied to each heating element.
- Yet another object of the present invention is to provide a heating element control apparatus and a control method of an electric range that can be controlled so as not to exceed a limited power.
- a heating element control apparatus for an electric range includes: a plurality of heating elements; An input unit for receiving an output adjustment value for each heating element from a user; A calculation unit for calculating a total of output powers for each heating element corresponding to the output adjustment value input by the input unit; And a controller which compares the sum of the output powers calculated by the calculator with a preset power limit value and linearly controls the output of each heating element based on the result of the comparison.
- the control unit controls the power in the total of the output power according to the ratio of the maximum output power of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements. A value exceeding a value is divided, and the output of each heating element currently being driven is divided down based on the divided value.
- control unit equalizes the value exceeding the power limit value in the total of the output power to the number of each heating element currently driven among the plurality of heating elements when the total output power exceeds the power limit value.
- the control unit divides the output of the heating element and controls the output of each heating element currently being driven in response to the divided value.
- the control unit In the heating element control apparatus of the electric range, when the total of the output power exceeds the power limit value, the control unit outputs a value exceeding the power limit value in the total of the output power compared to the maximum output power of each heating element
- the display is divided based on a ratio of output powers to and the output of each heating element is controlled downward based on the divided values.
- the control unit sets the control sequence of each heating element according to the range of the value exceeding the power limit value in the total of the output power, when the total of the output power exceeds the power limit value, The output of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements is sequentially controlled according to the set control order and the exceeding value.
- the heating element control apparatus of the electric range further comprising a storage unit for calculating at least one of the current and the voltage for each heating element; wherein the calculation unit is based on at least one of the current and voltage measured by the measuring unit It is characterized by calculating the actual power consumption of each heating element.
- the control unit is a plurality of heating elements on the basis of the reduced value compared to the total of the output power, if the total of the actual power consumption for the plurality of heating elements is reduced more than the set range for the total of the output power It characterized in that the output of each of the heating element currently being driven up.
- the control unit compares the total of the actual power consumption for the plurality of heating elements and the power limit value, and according to the comparison result of the output of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements Or it characterized in that the downward control.
- the control unit is currently running of the plurality of heating elements compared to the total of the actual power consumption when the total difference of the actual power consumption for the plurality of heating elements and the power limit value more than the set range.
- the difference is divided according to the ratio of the actual power consumption of each heating element, and the output of each heating element currently being driven is divided up or down based on the divided value.
- the control unit is the same ratio or time step until the difference is within the set range, if the total sum of the actual power consumption for the plurality of heating elements and the power limit value is more than the set range
- the output of each of the heating elements currently being driven among the plurality of heating elements is characterized in that the up or down control.
- the heating element control apparatus of the electric range further comprising a measuring unit for measuring the temperature of each heating element, wherein the control unit compares the total of the output power and the power limit value, and the temperature of each heating element according to the comparison result Linear control It features.
- the heating element control device of the electric range characterized in that it further comprises a display unit for displaying at least one of the output power temperature, the control state for each heating element.
- a heating element control method of an electric range for controlling outputs of a plurality of heating elements of an electric range includes: receiving an output adjustment value for each heating element from a user; Calculating a sum of output powers for each heating element based on the input output adjustment value; Comparing the sum of the calculated output powers with a preset power limit value; And linearly controlling the output of each heating element based on the compared result.
- the linear control step the output power in accordance with the ratio of the maximum output power of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements when the total of the output power exceeds the power limit value
- the value exceeding the power limit value is divided from the total sum of, and the output value of each heating element currently driven is divided by the divided value.
- the linear control step when the total of the output power exceeds the power limit value, each of the current driving of the plurality of heating elements that exceeds the power limit value in the total of the output power It is characterized by equally dividing the number of heating elements, and controlling the output of each of the heating elements currently being driven based on the divided values.
- the linear control step when the total of the output power exceeds the power limit value, the value exceeding the power limit value in the total of the output power inputted to the maximum output power of each heating element And dividing the output based on the ratio of output power to the output adjustment value, and controlling the output of each heating element in correspondence with the divided value.
- the linear control step if the total output power exceeds the power limit value, the control sequence of each heating element according to the range of the value exceeding the power limit value in the total output power. And sequentially down-control the output of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements according to the set control order and the value exceeding the set value.
- a method of controlling a heating element of an electric range comprising: measuring at least one of a current and a voltage for each heating element; And calculating an actual power consumption of each heating element based on at least one of the measured current and the voltage.
- the linear control step is based on the value reduced compared to the sum of the output power, when the total of the actual power consumption for the plurality of heating elements is reduced by more than a range set for the total of the output power. It is characterized in that for controlling the output of each of the heating elements of the plurality of heating elements currently being driven up.
- the linear control may include: comparing a total power consumption value and a power limit value of the plurality of heating elements; And controlling the output of each of the heating elements currently being driven among the plurality of heating elements up or down according to the comparison result.
- the step of controlling up or down if the total difference between the total power consumption for the plurality of heating elements and the power limit value more than the set range, the plurality of actual power consumption compared to the total
- the difference value is divided according to the ratio of the actual power consumption of each heating element currently driven among the heating elements, and the output of each heating element currently driven corresponding to the divided value is controlled upward or downward. do.
- the step of controlling up or down if the difference between the sum of the actual power consumption for the plurality of heating elements and the power limit value is more than the set range, the difference value is within the set range It is characterized in that the output of each of the heating elements of the plurality of heating elements currently being driven up or down by the same ratio or time unit value until the.
- the heating element control method of the electric range Measuring the degree of silver of each heating element; And comparing the sum of the output power and the power limit value, and linearly controlling the temperature of each heating element according to the compared result.
- each bill displaying at least one of the output power, temperature, control state for the heating element; characterized in that it further comprises.
- FIG. 1 is a view structurally showing a heating element control apparatus of an electric range according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a flowchart illustrating a heating element control method of an electric range according to an embodiment of the present invention.
- 3 is a diagram showing an example of the output time of each level, the deviation value between the levels, the output power of each level, and the output power relative to the output time for each heating element of the electric range.
- FIG. 1 is a view schematically showing a heating element control apparatus of an electric range according to an embodiment of the present invention.
- a heating element control apparatus for an electric range includes a plurality of heating elements 110, an input unit 120, a calculation unit 130, a control unit 140, a measuring unit 150, and The display unit 160 may be included.
- the input unit 120 may receive an output adjustment value for each heating element 110 from a user.
- the input unit 120 is formed in the form of a touch pad, a touch screen, a dial, or a burr.
- the range of output power that each of the heating elements 110 can output is classified step by step, and the input unit 120 may be implemented to allow a user to select a level of output power for each step.
- the output adjustment value refers to the level of output power selected by the user.
- Range of the output power of each heating element 110 may be set different from each other, when the same, set the level interval of the output power of each heating element 110 is different from each other the number of steps for each of the heat generating element classification Alternatively, when the number of steps for each heating element is classified in the same manner, the level interval of the output power for each heating element may be set differently.
- the output adjustment value may indicate the level of the output temperature selected by the user. That is, the output temperature may be set in stages, and the user may select a desired temperature.
- the calculation unit 130 calculates the total sum of the output powers for the respective heating elements 110 in response to the output adjustment value input by the user.
- the controller 140 controls the output power of the heating element 110 based on the output adjustment value input through the input unit 120. In this case, the controller 140 may compare the total output power calculated by the calculator 130 with a preset power limit value and linearly control the output of each heating element 110 based on the result of the comparison.
- the linear control of each heating element no is not an on / off control of the power applied to each heating element 110, but at least one of the current and voltage increase applied to each heating element 110 is set to an initial value ( In general, the output is linearly controlled by dividing the voltage into a plurality of steps from 0) to a maximum value, and raising or lowering at least one of the current and the voltage step by step, or through each measuring element 150 through the measuring unit 150 to be described later.
- the temperature of each of the heating elements 110 may be linearly controlled while measuring the temperature of 110 and limiting the power by comparing the sum of the output electric currents and the power limit value.
- the controller 140 outputs the output power according to the ratio of the maximum output power of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements, when the total of the output powers calculated by the calculation unit 130 exceeds the power limit value.
- a value exceeding a power limit value may be divided from the sum of, and the output of each of the heating elements currently driven corresponding to the divided value may be controlled downward.
- the maximum output power of the heating element currently being driven is 1 ⁇ 000W and 1,500W, respectively, and the preset power limit is 2,000W
- the ratio of the maximum output power of the heating element currently being driven is 2: 3.
- the value exceeding the power limit is 500W.
- the output power of each heating element currently driven by the divided value can be controlled downwardly:
- the controller 140 may select a value exceeding the power limit value from each of the plurality of heating elements. It is possible to divide evenly by the number of heating elements, and to control the output of each of the heating elements currently being driven corresponding to the divided values. For example, assuming that the number of heating elements currently being driven is two out of three heating elements provided in the electric range, and the value exceeding the power limit value of the total of the output powers for each heating element is 200 W, The excess value 200W is equally divided by the number of heating elements currently being driven, and the output power of the heating element currently being driven by each divided value 100W can be controlled downward.
- the controller 140 inputs a value exceeding the power limit value from the sum of the output powers to the maximum output power of each heating element.
- the output may be divided based on the ratio of the output power corresponding to the output adjustment value, and the output of each heating element may be controlled downward based on the divided value.
- the maximum output power of the three heating elements provided in the electric range are 1,500W, 1.200W and 500W, respectively, and the output powers corresponding to the input output adjustment values are 1,000W, 1.200W and 0W, respectively, and the power limit value is Assuming that the value exceeding is 500W, the ratio of the output power to the input output adjustment value to the maximum output power of each heating element is 2: 3: 0, so the output of each heating element is lowered by 200W, 300W and 0W. Can be controlled.
- the control unit 140 controls the control sequence of each heating element according to a range of values exceeding the power limit value in the total sum of the output powers.
- the output of each of the heating elements currently being driven among the plurality of heating elements may be sequentially controlled according to the set control order and the exceeding value.
- the maximum output power of each of the three heating elements A, B, and C provided in the electric range is 1 50 OT, 1.200 W, and 500 W, and when the power limit is set to 2.500 W, the range of the value exceeding the power limit is If it is within 300W, the output power of the heating element A is down-controlled by a value exceeding that value.
- the output power of the heating element A is controlled by 300W.
- the output power of the heating element B is downwardly controlled for the value to be measured, and if the output power of the heating element A and the heating element B is lowered by 300 W and 200 W, respectively, within 500 to 700 W, the output power of the heating element C is greater than the remaining value Can be controlled downward.
- the measurement unit 150 may measure at least one of the current and the voltage increase for each of the heating elements 110 or at least one of the current and the voltage applied to the electric range. That is, the measuring unit 150 measures at least one of a current and a voltage by the power applied to each heating element 110 under the control of the control unit 140, or the measuring unit 150 is applied to the electric range. At least one of the total current and the voltage may be measured.
- the calculator 130 may calculate the actual power consumption of each heating element 110 based on at least one of the current and the voltage measured by the measurement unit 150.
- the control unit 140 is based on the value reduced compared to the total of the output power, if the total sum of the actual power consumption of each heating element 110 calculated by the calculation unit 130 is reduced by more than the set range for the total output power. Therefore, the output of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements may be controlled upward. '
- the controller 140 may upwardly control the output of each heating element based on the reduced value when the total sum of the actual power consumption of each heating element 110 decreases by more than a value set for the total output power.
- the upward control method for each heating element 110 may be applied to the same method as the downward control method for each heating element 110 described above.
- the controller 140 compares the sum of the actual power consumptions calculated by the calculator 130 and the power limit value, and increases the output of each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements according to the comparison result. Or can be controlled downward ; have.
- the controller 140 determines that the total sum of the output powers of the respective heating elements corresponding to the output adjustment value exceeds the power limit value, the controller 140 controls the output power of each of the heating elements 110 downward, and thereafter, When the power of one heating element is turned off or the output level is adjusted downward so that the total sum of actual power consumption for each heating element 110 is smaller than a power limit value by a predetermined value or more, the control unit 140 controls the downward control.
- the output power of the remaining heating element may be controlled up to the normal output power corresponding to the output adjustment value input by the user.
- the controller 140 compares each of the heating elements currently driven among the plurality of heating elements to the total sum of the actual power consumption ( The corresponding difference value may be divided according to the ratio of the actual power consumption of the 110, and the output of each heating element 110 may be controlled upward or downward in correspondence with the divided value.
- the maximum output power of the heating element A is 1.000W
- the current actual power consumption is 500W
- the maximum output power of the heating element B is 1,500W
- the current actual power consumption is 1 ⁇ 000W, exceeding the power limit value 500W.
- the ratio of the real power consumption to the total sum of actual power consumption of each heating element is (500 / 1,500): (1,000 / 1,500), that is, 1: 2. Therefore, about 166W corresponding to 1/3 of 500W is controlled downward for the heating element A, and 50W for the heating element B. It is possible to control about 334W down to 2/3.
- the controller 140 increases and operates the plurality of heating elements at the same ratio or time unit value until the corresponding difference value is within the set range.
- the output of each heating element 110 may be controlled upward or downward. For example, as described above, assuming that the actual power consumption of the heating elements A and B is 500W and 1,000W, and the power limit value is exceeded 500W, the respective heating elements A and B simultaneously have the same output ratio (eg, 1%). , Down to 0.1%) or the same time unit (eg 50 microseconds per 1/2 Cycle) until the power limit is not exceeded.
- the controller 140 determines that the total sum of the output powers of the respective heating elements based on the output adjustment value exceeds the power limit value, thereby lowering the output power of each of the heating elements 110 currently being driven among the plurality of heating elements. Although controlling, the total of the actual power consumption for each heating element 110 still exceeds the power limit value, the control unit 140 controls the value of the flesh power consumption exceeding the power limit value in the same manner as described above. can do.
- the display unit 160 may display an output adjustment value input to each heating element 110, an output power corresponding to the output adjustment value, a temperature control state, and the like. That is, when the user inputs the output adjustment value through the input unit 120, the input output adjustment value, the output power, the temperature, and the like that are displayed can be displayed. In addition, when the control unit 140 controls the output power of each heating element based on the total of the output power of each heating element 110 corresponding to the output adjustment value or the total of the actual power consumption of each heating element 110. In addition, the display unit 160 may display whether the heating element is up- or down-controlled, the controlled output power amount, the current power consumption amount, and the like.
- the display unit 160 displays the temperature at which the heating element is turned off when at least one of the plurality of heating elements 110 is turned off, or if the temperature of the heating element is greater than or equal to a set value, the fact is displayed to the user. It may also display a message to notify the user. '
- FIG. 2 is a flowchart illustrating a heating element control method of an electric range according to an embodiment of the present invention.
- the input unit 120 may receive an output adjustment value for each heating element 110 from a user (S202).
- the calculation unit 130 calculates the total sum of the output powers for the respective heating elements 110 based on the output adjustment value input by the user (S204).
- the total voltage of the output power may be calculated by detecting the voltage applied through the measurement unit 150 and applying a voltage compensation value according to the rise or fall of the voltage.
- the controller 140 compares the sum of the output powers calculated by the calculator 130 with a preset power limit value (S206), and when the sum of the output powers exceeds the power limit value (S208), Based on the value exceeding the power limit value, it is possible to linearly control the output power of each heating element currently being driven (S210).
- the control unit 140 may divide the waveform of the AC power applied to the electric range to control the output power of the heating element in fine units.
- AC power has a frequency of 50Hz or 60Hz, and in Korea, since 60Hz is used as a reference, 1/2 cycle of AC power has a time interval of about 8.333ms or an inclination angle of 0 to 180 degrees. Therefore, by dividing such time interval or inclination angle into 1/10, 1/100, 1 / 1,000, etc., and controlling the current and / or voltage applied at each divided time interval or inclination angle, the output power of each heating element. Can be controlled. ⁇
- waveforms that are output or not output according to the output accuracy are not divided into half cycles, but the entire half cycle is used as one output basic unit. You can also control the degree of power with a balanced combination of.
- PWM and time units are processed through rectifying AC to DC using output control devices such as FETs, diodes and capacitors with rectification, and then removing ripples in the rectified DC.
- Power can also be controlled by control means such as split control, which not only has a significant advantage in improving reactive power or inverse power over the above method, but also generates less noise than other methods, so it can be controlled precisely and stably. It also has the advantage of controlling power.
- the controller 130 may control each of the heating elements to output power corresponding to the output adjustment value input through the input unit 120 (S212).
- the measurement unit 150 may measure current and voltage for each heating element 110. There is (S214). That is, the measurement unit 150 measures at least one of the current and voltage increase by the power applied to each heating element 110 under the control of the controller 140, or at least one of the current and voltage increase applied to the electric range. One can be measured.
- the calculating unit 130 may calculate the actual power consumption of each heating element 110 based on the current and voltage measured by the measuring unit 150 (S216), and the control unit 140 may calculate the calculating unit ( The total sum of the actual power consumptions and the power limit value calculated by 130 may be compared (S218), and the output of the heating element may be controlled according to the comparison result (S220).
- the display unit 160 may display an output adjustment value input to each heating element 110, an output power corresponding to the output adjustment value, a temperature, a control state, and the like (S222). That is, when the user inputs the output adjustment value through the input unit 120, the input output adjustment value, the output power, the temperature, and the like, may be displayed. In addition, when the control unit 140 controls the output power of each heating element based on the total of the output power of each of the heating elements 110 or the total of the actual power consumption of each of the heating elements 110 to the output adjustment value. The display unit 160 may display whether the heating element is up- or down-controlled, the controlled output power amount, the current power consumption amount, and the like.
- the display unit 160 displays the temperature at which the heating element is turned off when at least one of the plurality of heating elements 110 is turned off, or if the temperature of the heating element is greater than or equal to a set value, the fact is displayed to the user. It may also display a message to notify the user.
- Table 1 shows a chart showing the result of applying the heating element control method for each output stage according to an embodiment of the present invention for an electric range having four heating elements.
- each of the heating elements used a heating element having a maximum output power of 1,100W, 1.650W, 950W, and 1,100W.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of the output value of each level, the deviation value between each level, the output power of each level, and the output power relative to the output time for each heating element of Table 1.
- the meaning of the output value is a resolution unit of the total output can be divided into fine units from tens to tens of thousands of units or more, and consists of a unit of minute time or the output ratio (%) by the waveform characteristics of the AC voltage / current Can be.
- the amount of power can be reduced and controlled by the processor such as proportional equal difference in fine units when the sum of the total power is exceeded.
- the present invention is not limited to the above specific embodiments, but can be modified and modified in various ways without departing from the gist of the present invention. It will be apparent that such variations and modifications are included in the present invention as long as they belong to the appended claims.
- the heating element when used simultaneously for an electric range having a plurality of heating elements, the sum of the output powers of the respective heating elements is maintained while continuously supplying power without completely shutting off the power supply to each heating element. It is possible to control not to exceed the set power limit.
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Abstract
본 발명은 전기레인지의 발열체 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전기레인지 발열체 제어장치는, 복수의 발열체들; 사용자로부터 각각의 발열체에 대한 출력 조정값을 입력받는 입력부; 입력부에 의해 입력된 출력 조정값에 대응하는 각각의 발열체에 대한 출력 전력의 총합을 계산하는 계산부; 및 계산부에 의해 계산된 출력 전력의 총합을 기 설정된 전력 제한값과 비교하고, 비교된 결과에 기초하여 각각의 발열체의 출력을 선형 제어하는 제어부;를 포함하여 구성된다.
Description
【명세서】
【발명와 명칭】
전기레인지의 발열체 제어 장치 및 그 제어 방법
【기술분야】
본 발명은 전기레인지의 발열체 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기레인지의 복수의 발열체를 동사에 사용하는 경우에 전기레인지에 공급되는 전력이 제한된 허용치를 벗어나지 않도특 제어하는 전기레? J지의 발열체 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 【배경기술】
최근 실생활에서 전기를 이용하는 기기들의 비중이 높아지고 있는데, 그 중의 하나가 전기레인지 (Electronic Range)이다.
전기레인지는 전기 히터나 별도의 발열체를 열원으로 음식물을 조리하는 조리기기로서, 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 고주파 :전압이 워킹 코일 (Working Coil)에 인가되어 워킹 코일 주변에 자계를 발생시키며, 이때 발생되는 유도 자계의 자력선이 발열체 내부에 와전류 (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.
이와 같은 전기레인지는 통상적으로 복수의 발열체를 구비하고 있으며, 각각의 발열체의 출력 전력을 다르게 설정할 수 있다. 따라서, 사용자가 조리하는 음식의 종류, 양, 용도 등에 따라 적절한 발열체를 선택할 수 있다. 한편, 전기레인지의 발열체는 다른 가전제품에 비하여 .소모 전력이 높은 편인데, 복수의 발열체를 동시에 사용하는 경우에는 전기레인지에 공급되는 전력이 제한된 허용치를 벗어나는 경우가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 복수의 발열체 중의 적어도 하나에 공급되는 전력올 차단하거나, 각각의 발열체에 소정 시간씩 교번하여 전¾을 공급함으로써 전력이 허용치를 벗어나지 않도톡 분산 제어하는 방법을 사용한다.
그런데, 복수의 발열체를 동시에 사용하는 경우에 전력공급이 허용치를
벗어나지 않도록 적어도 하나의 발열체에 공급되는 전력을 차단하거나 각각의 발열체를 교번 제어하게 되면, 이미 가열된 열은 차단된 시간 동안에 다시 식게 되므로 열 손실이 발생하며, 해당 발열체에서 조리하는 시간 또한 길어지게 되는 문제점이 있다.
【발명의 상세한 설명】
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 전기레 인지의 복수의 발열체를 동시에 사용하는 경우에도 각 발열체에 공급되는 전력 을 완전히 차단하는 일없이 지속적으로 전력을 공급하여 조리를 할 수 있도록 하면서도 제한된 전력을 초과하지 않도록 제어 가능하게 하는 전기레인지의 발 열체 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 의한 전기레인지의 발열체 제어장치는, 복수의 발열체들; 사용자로부터 각각의 발열체에 대한 출 력 조정값을 입력받는 입력부; 상기 입력부에 의해 입력된 출력 조정값에 대응 하는 각각의 발열체에 대한 출력 전력의 총합을 계산하는 계산부; 및 상기 계 산부에 의해 계산된 출력 전력의 총합을 기 설정된 전력 제한값과 비교하고, 비교된 결과에 기초하여 각각의 발열체의 출력을 선형 제어하는 제어부;를 포 함하여 구성된다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서 상기 제어부는 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 최대 출력전력의 비율에 따라 출력 전력의 총합에서 전력 제 한값을 초과하는 값을 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 현재 구동하고 있는 각 각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 상기 제어부는 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초 과하는 값을 복수의 발열체 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체 수로 균등 하게 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출 력을 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 상기 제어부는 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초 과하는 값을 각각의 발열체의 최대 출력전력 대비 입력된 출력 조정값에 대웅 하는 출력 전력의 비율에 기초하여 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 각각의 발 열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 상기 제어부는 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초 과하는 값의 범위에 따라 각각의 발열체의 제어 순서를 설정하며, 설정된 제어 순서 및 상기 초과하는 값에 따라 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각 각의 발열체의 출력을 순차적으로 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 각각의 발열체에 대한 전류 및 전압 중 적어도 하나를 축정하는 축정부;를 더 포함하며, 상기 계산부는 상 기 측정부에 의해 측정된 전류 및 전압 중의 적어도 하나에 기초하여 각각의 발열체의 실 소비전력을 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 상기 제어부는 복수의 발열체 들에 대한 실 소비전력의 총합이 출력 전력의 총합에 대하여 설정된 범위 이상 감소한 경우, 출력 전력의 총합 대비 감소한 값에 기초하여 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 상기 제어부는 복수의 발열체 들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값을 비교하며, 비교 결과에 따라 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하 향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 상기 제어부는 복수의 발열체 들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 실 소비전력의 총합 대비 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각 의 발열체의 실 소비전력의 비율에 따라 해당 차이값을 분할하며 , 분할된 값에 대웅하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하향 제어하 는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 상기 제어부는 복수의 발열체 들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 해당 차이값이 설정된 범위 이내로 될 때까지 동일한 비율이나 시간 단 위값으로 상기 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력 을 상향 또는 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서 , 각각의 발열체의 온도를 측정 하는 측정부;를 더 포함하고, 상기 제어부는 출력 전력의 총합과 전력 제한값 을 비교하고, 비교된 결과에 따라 각각의 발열체의 온도를 선형 제어하는 것을
특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어장치에서, 각각의 발열체에 대한 출력 전력 온도, 제어상태 중 적어도 하나를 표시하는 표시부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 측면에 의한 전기레인 지의 복수의 발열체들에 대한 출력을 제어하는 전기레인지의 발열체 제어방법 은, 사용자로부터 각각의 발열체에 대한 출력 조정값을 입력받는 단계; 입력된 출력 조정값에 대웅하는 각각의 발열체에 대한 출력 전력의 총합을 계산하는 단계; 계산된 출력 전력의 총합을 기 설정된 전력 제한값과 비교하는 단계; 및 비교된 결과에 기초하여 각각의 발열체의 출력을 선형 제어하는 단계;를 포함 하여 구성된다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 선형 제어하는 단계는, 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 최대 출력전력의 비율에 따라 출 전력의 총 합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 분할하고 , 분할된 값에 대웅하여 현재 구 동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 선형 제어하는 단계는, 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 복수의 발열체 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체 의 수로 균등하게 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열제 제어방법에 있어서, 선형 제어하는 단계는, 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 각각의 발열체의 최대 출력전력 대비 입력된 출력 조 정값에 대웅하는 출력 전력의 비율에 기초하여 분할하고, 분할된 값에 대응하 여 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 선형 제어하는 단계는, 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값의 범위에 따라 각각의 발열체의 제어 순서를 설정하며, 설정된 제어 순서 및 상기 초과하는 값에 따라 복수의 발열체들 중 현재 구동 하고 있는 각각의 발열체의 출력을 순차적으로 하향 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 각각의 발열체에 대한 전류 및 전압 중 적어도 하나를 측정하는 단계; 및 측정된 전류 및 전압 중의 적어도 하나에 기초하여 각각의 발열체의 실 소비전력을 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 선형 제어하는 단계는, 복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합이 출력 전력의 총합에 대하여 설 정된 범위 이상 감소한 경우, 출력 전력의 총합 대비 감소한 값에 기초하여 복 수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 제어하는 것을 특징으로 한다. - 상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 선형 제어하는 단계는, 복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값을 비교하는 단계; 및 비교 결과에 따라 상기 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발 열체의 출력을 상향 또는 하향 제어하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 한 다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 상향 또는 하향 제어하 는 단계는, 복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정 된 범위 이상 차이가 나는 경우, 실 소비전력의 총합 대비 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 실 소비전력의 비율에 따라 해당 차이값 을 분할하며 , 분할된 값에 대응하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력 을 상향 또는 하향 제어하는 것올 특징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 상향 또는 하향 제어하 는 단계는, 복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정 된 범위 이상 차이가 나는 경우, 해당 차이값이 설정된 범위 이내로 될 때까지 동일한 비율이나 시간 단위값으로 상기 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있 는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하향 제어하는 것을 특징으로 한다. 상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 각각의 발열체의 은도를 측정하는 단계 ; 및 출력 전력의 총합과 전력 제한값을 비교하고 , 비교된 결과 에 따라 각각의 발열체의 온도를 선형 제어하는 단계 ;를 더 포함하는 것을 특 징으로 한다.
상기 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서, 각각의 빌:열체에 대한 출력 전력, 온도, 제어상태 중 적어도 하나를 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기레인지의 발열체 제어장치를 구조 적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기레인지의 발열체 제어방법을 나타 낸 흐름도이다.
도 3은 전기레인지의 각각의 발열체에 대한 각 레벨의 출력시간, 각 레 벨간의 편차값, 각 레벨의 출력전력, 및 출력시간 대비 출¾전력의 예를 나타 낸 도면이다ᅳ
【실시예】
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기레인지의 발열체 제어장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기레인지의 발열체 제어장치는, 복수의 발열체 (110), 입력부 (120), 계산부 (130), 제어부 (140), 측정부 (150) 및 표시부 (160)를 포함할 수 있다.
입력부 (120)는 사용자로부터 각각의 발열체 (110)에 대한 출력 조정값을 입력받을 수 있다. 이를 위해, 입력부 (120)는 터치패드, 터치스크린, 다이얼 또는 버른의 형태로 이루어진다. 각각의 발열체 (110)가 출력할 수 있는 출력 전력의 범위는 단계적으로 분류되고, 입력부 (120)는 사용자가 각각의 단계에 대웅하는 출력 전력의 레벨을 선택할 수 있도톡 구현될 수 있다. 여기서, 출력 조정값은 사용자에 의해 선택된 출력 전력의 레벨을 말한다.
각각의 발열체 (110)의 출력 전력의 범위는 서로 다르게 설정될 수 있는데, 각각의 발열체 (110)의 출력 전력의 레벨 간격을 동일'하게 설정한 경우에는 각각의 발열체에 대한 단계 수를 서로 다르게 분류하거나, 각각의 발열체에 대한 단계 수를 동일하게 분류한 경우에는 각각의 발열체에 대한 출력 전력의 레벨 간격을 서로 다르게 설정할 수 있다. 또는, 출력 조정값은 사용자에 의해 선택된 출력 온도의 레벨을 나타낼 수도 있다. 즉, 출력 온도를 단계별로 설정하고, 사용자가 원하는 온도를 선택할 수 있도록 구현될 수도 있다.
계산부 (130)는 사용자에 의해 입력된 출력 조정값에 대응하여 각각의 발열체 (110)에 대한 출력 전력의 총합을 계산한다.
제어부 (140)는 입력부 (120)를 통해 입력된 출력 조정값에 대웅하여 해당 발열체 (110)의 출력 전력을 제어한다. 이때, 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 출력 전력의 총합을 기 설정된 전력 제한값과 비교하며, 비교된 결과에 기초하여 각각의 발열체 (110)의 출력을 선형 제어할 수 있다. 여기서, 각각의 발열체 (no)의 선형 제어는 각각의 발열체 (110)로 인가되는 전원의 온 /오프 제어가 아니라, 각각의 발열체 (110)로 인가되는 전류 및 전압 증의 적어도 하나를 초기값 (일반적으로 0)부터 최대값까지 복수의 단계로 분할하고, 단계별로 전류 및 전압 중의 적어도 하나를 상승 또는 하강시킴으로써 출력을 선형적으로 제어하거나, 또는 후술하는 측정부 (150)를 통해 각각의 발열체 (110)의 온도를 측정하고, 출력 전릭의 총합과 전력 제한값의 비교하여 전력제한을 하면서 각각의 발열체 (110)의 온도를 선형적으로 제어할 수도 있다.
이때, 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 최대 출력전력의 비율에 따라 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 분할하며, 분할된 값에 대응하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 하향 제어할 수 있다. 예를 들어, 현재 구동하고 있는 발열체의 최대 출력 전력이 각각 1ᅳ 000W 및 1,500W이고, 기 설정된 전력 제한값이 2,000W라고 가정하면, 현재 구동하고 있는 발열체의 최대 출력 전력의 비율은 2:3 이며 전력 제한값을 초과한 값은 500W 이다. 따라서, 전력 제한값을 초과한 값을 200W 및 300W로 분할하여 해당 분할된 값만큼 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력 전력을 하향 제어할 수 있다:
또는, 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 복수의 발열체 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 수로 균등하게 분할하고, 분할된 값에 대응하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 하향 제어할 수도 있다. 예를 들어, 전기레인지에 구비된 세 개의 발열체 중 현재 구동하고 있는 발열체의 수가 두 개이며, 각각의 발열체에 대한 출력 전력의 총합 중 전력 제한값을 초과한 값이 200W라고 가정하면, 해당 전력 제한값을 초과한 값 200W를 현재 구동하고 있는 발열체의 수 2로 균등하게 분할하며, 각각의 분할된 값 100W만큼씩 현재 구동하고 있는 발열체의 출력 전력을 하향 제어할 수 있다.
또는, 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 각각의 발열체의 최대 출력전력 대비 입력된 출력 조정값에 대응하는 출력 전력의 비율에 기초하여 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 각각의 발열체의 출력을 하향 제어할 수 있다. 예를 들어, 전기레인지에 구비된 세 개의 발열체의 최대 출력전력이 각각 1,500W, 1.200W 및 500W 이며, 입력된 출력 조정값에 대웅하는 출력 전력이 각각 1,000W, 1.200W 및 0W이고, 전력 제한값을 초과하는 값이 500W라고 가정하면, 각각의 발열체의 최대 출력전력 대비 입력된 출력 조정값에 대웅하는 출력 솬력의 비율은 2:3:0 이므로 각각의 발열체의 출력을 200W, 300W 및 0W씩 하향 제어할 수 있다.
또한, 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값의 범위에 따라 각각의 발열체의 제어 순서를 설정하며, 설정된 제어 순서 및 상기 초과하는 값에 따라 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 순차적으로 하향 제어할 수 있다. 예를 들어, 전기레인지에 구비된 세 개의 발열체 A, B 및 C의 각각의 최대 출력전력이 1 50OT, 1.200W 및 500W 이며, 전력 제한값이 2.500W로 설정된 경우 전력 제한값을 초과하는 값의 범위가 300W 이내인 경우에는 발열체 A의 출력 전력을 해당 초과하는 값만큼 하향 제어하고, 전력 제한값을 초과하는 값의 범위가 300 ~ 500W 이내인 경우에는 발열체 A의 출력 전력을 300W만큼 하향 제어한 후 나머지 초과하는 값에 대해 발열체 B의 출력 전력을 하향 제어하며, 500 ~ 700W 이내인 경우에는 발열체 A 및 발열체 B의 출력 전력을 각각 300W 및 200W만큼 하향 제어한 후 나머지 초과하는 값에 대해 발열체 C의 출력 전력을 하향 제어할 수 있다.
측정부 (150)는 각각의 발열체 (110)에 대한 전류 및 전압 증 적어도 하나 또는 전기레인지에 인가되는 전류 및 전압 중 적어도 하나 » 측정할 수 있다. 즉, 측정부 (150)는 제어부 (140)의 제어에 의해 각각의 발열체 (110)로 인가되는 전원에 의한 전류 및 전압 중의 적어도 하나를 측정하거나, 또는 측정부 (150)는 전기레인지에 인가되는 전체 전류 및 전압 중의 적어도 하나를 측정할 수도 있다.
이 경우, 계산부 (130)는 측정부 (150)에 의해 측정된 전류 및 전압 중의 적어도 하나에 기초하여 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력을 계산할 수 있다.
이때, 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력의 총합이 출력 전력의 총합에 대하여 설정된 범위 이상 감소한 경우, 출력 전력의 총합 대비 감소한 값에 기초하여 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 제어할 수 있다. '
입력부 (120)를 통해 입력된 출력 조정값에는 변동이 없으나, 외란 (예를 들어, 다른 전기기기의 전력 사용량 증가 누전 등)에 의해 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력이 감소할 수 있다. 이 경우, 제어부 (140)는 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력의 총합이 출력 전력의 총합에 대하여 설정된 값 이상 감소한 경우ᅳ 해당 감소한 값에 기초하여 각각의 발열체의 출력을 상향 제어할 수 있다. 각각의 발열체 (110)에 대한 상향 제어방법은 전술한 각각의 발열체 (110)에 대한 하향 제어방법과 동일한 방법을 적용할 수 있다.
또는, 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 각각의 실 소비전력의 총합과 전력 제한값을 비교하고, 비교 결과에 따라 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하향 제어할 수;있다.
예를 들어, 제어부 (140)가 출력 조정값에 대응하는 각각의 발열체의 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 것으로 판단하여 각각의 발열체 (110)의 출력 전력을 하향 제어한 후, 사용자가 어느 하나의 발열체의 전원을 오프 (OFF)시키거나, 출력레벨을 하향 조정하여 각각의 발열체 (110)에 대한 실 소비전력의 총합이 전력 제한값보다 일정값 이상 작아진 경우, 제어부 (140)는 하향 제어된 나머지 발열체의 출력 전력을 사용자에 의해 입력된 출력 조정값에 대응하는 정상 출력 전력까지 상향 제어할 수 있다. 또는, 제어부 (140)는 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 실 소비전력의 총합 대비 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력의 비율에 따라 해당 차이값을 분할하며, 분할된 값에 대응하여 각각의 발열체 (110)의 출력을 상향 또는 하향 제어할 수 있다. 예를 들어 , 발열체 A의 최대 출력 전력은 1.000W 이며 현재의 실 소비전력은 500W이고, 발열체 B의 최대 출력 전력은 1,500W 이며 현재의 실 소비전력은 1ᅳ 000W이며, 전력 제한값을 500W 초과하였다고 가정하면, 실 소비전력의 총합은 1:,500W이므로, 각각의 발열체의 실 소비전력의 총합 대비 실 소비전력의 비율은 (500/1,500) :(1,000/1,500), 즉 1:2 이다. 따라서, 발열체 A에 대해서는 500W의 1/3에 해당하는 약 166W를 하향 제어하고, 발열체 B에 대해서는 50W의
2/3에 해당하는 약 334W를 하향 제어할 수 있다.
또한, 제어부 (140)는 각각의 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 해당 차이값이 설정된 범위 이내로 될 때까지 동일한 비율이나 시간단위 값으로 복수의 발열체들 증 현재 구동하고 있는 각각의 발열체 (110)의 출력을 상향 또는 하향 제어할 수도.있다. 예를 들어 , 전술한 바와 같이, 발열체 A 및 발열체 B의 각각의 실 소비전력이 500W 및 1,000W이며 전력 제한값을 500W 초과하였다고 가정하면, 각각의 발열체 A 및 B를 동시에 동일한 출력비 (예, 1%, 0.1 % 등의 단위) 또는 동일한 시간단위 (예 , 1/2 Cycle 당 50 micro second 단위 등 )로 전력 제한값을 초과하지 않게 될 때까지 하향 제어할 수 있다.
또는, 제어부 (140)가 출력 조정값에 대웅하는 각각의 발열체의 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 것으로 판단하여 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체 (110)의 출력 전력을 하향 제어하였으나, 각각의 발열체 (110)에 대한 실 소비전력의 총합이 여전히 전력 제한값을 초과하는 경우, 제어부 (140)는 전술한 방법과 동일한 방법으로 전력 제한값을 초과하는 살 소비전력의 값을 하향 제어할 수 있다.
표시부 (160)는 각각의 발열체 (110)에 대해 입력된 출력 조정값, 해당 출력 조정값에 대웅하는 출력 전력, 온도 제어상태 등을 표시할 수 있다. 즉, 사용자가 입력부 (120)를 통해 출력 조정값을 입력하면, 입력된 출력 조정값과 그에 대웅하는 출력 전력, 온도 등을 표시할 수 있다. 또한, 출력 조정값에 대응하는 각각의 발열체 (110)의 출력 전력의 총합 또는 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력의 총합에 기초하여 제어부 (140)가 각각의 발열체의 출력 전력을 제어한 경우, 표시부 (160)는 해당 발열체에 대한 상향제어 또는 하향제어 여부, 제어된 출력 전력량, 현재의 소비 전력량 등을 표시할 수도 있다. 또한, 표시부 (160)는 복수의 발열체들 (110) 중 적어도 하나가 오프 (OFF)된 경우에 오프된 발열체에 대웅하는 온도를 표시하거나, 해당 발열체의 온도가 설정된 값 이상인 경우에 사용자에게 그 사실을 통보하기 위한 메시지를 표시할 수도 있다. '
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기레인지의 발열체 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 입력부 (120)는 사용자로부터 각각의 발열체 (110)에 대한 출력 조정값을 입력받을 수 있다 (S202).
계산부 (130)는 사용자에 의해 입력된 출력 조정값에 대움하여 각각의 발열체 (110)에 대한 출력 전력의 총합올 계산한다 (S204). 이때, 측정부 (150)를 통해 인가되는 전압을 검출하여 전압의 상승이나 하강에 따른 전압 보상값을 적용하여 출력 전력의 총합을 계산할 수도 있다.
제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 출력 전력의 총합을 기 설정된 전력 제한값과 비교하며 (S206), 출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우 (S208)에는 출력 전력의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값에 기초하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력 전력올 선형 제어할 수 있다 (S210).
이때, 제어부 (140)는 전기레인지에 인가되는 교류 전원의 파형을 분할하여 미세 단위로 발열체의 출력 전력을 제어할 수 있다. 일반적으로 교류 전원은 50Hz 또는 60Hz의 주파수를 가지고 있는데, 대한민국의 경우 60Hz를 기준으로 사용하고 있으므로 교류 전원의 1/2 사이클 (cycle)은 약 8.333ms의 시간 간격이거나 0도에서 180도의 경사각을 가지므로, 이와 같은 시간 간격 또는 경사각을 1/10, 1/100, 1/1,000 등으로 분할하고, 분할된 각각의 시간 간격 또는 경사각에서 인가되는 전류 및 /또는 전압을 조절함으로써 각각의 발열체의 출력 전력을 제어할 수 있다. ■
또한 노이즈 발생을 적게 하면서 출력을 인가하기 위한 방법으로서는 1/2 사이클올 부분적으로 분할하지 않고, 1/2 사이클 전체를 하나의 출력 기본 단위로 하여, 출력 정도에 따라 출력되는 파형과 출력되지 않은 파형의 균형적인 조합으로 전력의 정도를 제어할 수도 있다.
그 외에 FET와 같은 출력 제어용 소자와 정류를 뷔한 다이오드 및 콘덴서 등을 이용하여 교류를 직류로 정류한 후, 정류된 직류에 포함되어 있는 맥류 (Ripple)를 제거하는 등의 과정을 거쳐서 PWM이나 시간 단위 분할 제어 등의 제어 수단으로 전력을 제어할 수도 있는데, 이는 상기 방식에 비해 무효 전력이나 역를 개선에 큰 장점을 지닐 뿐만 아니라, 기타 방법에 비해 노이즈가 상대적으로 적게 발생하기 때문에 정밀하게 제어하면서도 안정적으로 전력을 제어할 수 있는 장점도 있다.
만일, 출력 전력의 총합이 전력 제한값 이하인 경우, 제어부 (130)는 입력부 (120)를 통해 입력된 출력 조정값에 대웅하는 전력이 출력되도록 각각의 발열체를 제어할 수 있다 (S212).
측정부 (150)는 각각의 발열체 (110)에 대한 전류 및 전압훌 측정할 수
있다 (S214). 즉, 측정부 (150)는 제어부 (140)의 제어에 의해 각각의 발열체 (110)로 인가되는 전원에 의한 전류 및 전압 증의 적어도 하나를 측정하거나, 전기레인지로 인가되는 전류 및 전압 증의 적어도 하나를 측정할 수 있다.
이 경우, 계산부 (130)는 측정부 (150)에 의해 측정된 전류 및 전압에 기초하여 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력을 계산할 수 있으며 (S216), 제어부 (140)는 계산부 (130)에 의해 계산된 각각의 실 소비전력의 총합과 전력 제한값을 비교하고 (S218), 비교 결과에 따라 발열체의 출력을 제어할 수 있다 (S220).
표시부 (160)는 각각의 발열체 (110)에 대해 입력된 출력 조정값, 해당 출력 조정값에 대응하는 출력 전력, 온도, 제어상태 등을 표시할 수 있다 (S222). 즉, 사용자가 입력부 (120)를 통해 출력 조정값을 입력하면, 입력된 출력 조정값과 그에 대웅하는 출력 전력, 온도 등을 표시할 수 있다. 또한, 출력 조정값에 대웅하는 각각의 발열체 (110)의 출력 전력의 총합 또는 각각의 발열체 (110)의 실 소비전력의 총합에 기초하여 제어부 (140)가 각각의 발열체의 출력 전력을 제어한 경우, 표시부 (160)는 해당 발열체에 대한 상향제어 또는 하향제어 여부, 제어된 출력 전력량, 현재의 소비전력량 등을 표시할 수도 있다. 또한, 표시부 (160)는 복수의 발열체들 (110) 중 적어도 하나가 오프 (OFF)된 경우에 오프된 발열체에 대웅하는 온도를 표시하거나, 해당 발열체의 온도가 설정된 값 이상인 경우에 사용자에게 그 사실을 통보하기 위한 메시지를 표시할 수도 있다.
표 1은 4개의 발열체를 갖는 전기레인지에 대하여 본 발명의 실시예에 따른 출력단계별 발열체 제어방법을 적용하였을 때의 결과값을 나타낸 도표를 나타낸다. 여기서 각각의 발열체 (화구)는 최대 출력전력이 1,100W, 1.650W, 950W 및 1,100W인 발열체를 사용하였다.
[표 1]
여기서, 출력값의 의미는 전체 출력의 분해능 단위로서 수십에서 수만 단위나 그 이상까지 미세 단위로 분할될 수 있으며, 미세 시간단위 또는 AC 전압 /전류의 파형 특성에 의한 출력비 (%) 등의 단위로 이루어질 수 있다. 이렇게 미세 단위의 출력 분해능의 구현을 통해 합산 전력 초과시 미세단위로 비례 균등차감 등의 프로세서에 의해 전력량을 감소시키고 제학할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명 의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 특허청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다.
【산업상이용가능성】
본 발명에 따르면, 복수의 발열체를 구비한 전기레인지에 대하여 발열체를 동시에 사용하는 경우에 각각의 발열체에 대한 전력 공급을 완전히 차단하는 일없이 지속적으로 전력을 공급하면서도 각각의 발열체의 출력 전력의 총합이 설정된 전력 제한값올 초과하지 않도록 제어할 수 있게 된다.
Claims
【청구의범위】
【청구항 11
복수의 발열체들;
사용자로부터 각각의 발열체에 대한 출력 조정값을 입력받는 입력부; 상기 입력부에 의해 입력된 출력 조정값에 대웅하는 각각의 발열체에 대한 출력 전력의 총합을 계산하는 계산부; 및
상기 계산부에 의해 계산된 출력 전력의 총합을 기 설정된 전력 제한값 과 비교하고, 비교된 결과에 기초하여 각각의 발열체의 출력을 선형 제어하는 제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치.
【청구항 2】
제 1항에 있어서, 상기 제어부는
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 최대 출력전력의 비율에 따라 출력 전력 의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 현 재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치.
【청구항 3】
제 1항에 있어서, 상기 제어부는
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에 서 전력 제한값을 초과하는 값을 복수의 발열체 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 수로 균등하게 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열 체 제어장치.
【청구항 4】
제 1항에 있어서, 상기 제어부는
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에 서 전력 제한값을 초과하는 값을 각각의 발열체의 최대 출력전력 대비 입력된 출력 조정값에 대웅하는 출력 전력의 비율에 기초하여 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인 지의 발열체 제어장치 .
[청구항 5】
제 1항에 있어서, 상기 제어부는
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에 서 전력 제한값을 초과하는 값의 범위에 따라 각각의 발열체의 제어 순서를 설 정하며, 설정된 제어 순서 및 상기 초과하는 값에 따라 복수의 발^체들 중 현 재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 순차적으로 하향 제어하는 것을 특 징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치 .
【청구항 6】
제 1항에 있어서,
각각의 발열체에 대한 전류 및 전압 중 적어도 하나를 측정하는 축정 부 "
를 더 포함하며 ,
상기 계산부는 상기 측정부에 의해 측정된 전류 및 전압 중의 적어도 하나에 기초하여 각각의 발열체의 실 소비전력을 계산하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치.
【청구항 7]
제 6항에 있어서, 상기 제어부는
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합이 출력 전력의 총합에 대 하여 설정된 범위 이상 감소한 경우, 출력 전력의 총합 대비 감소한 값에 기초 하여 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 제 어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치.
【청구항 8]
제 6항에 있어서, 상기 제어부는
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값을 비교하 며, 비교 결과에 따라 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체 의 출력을 상향 또는 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레 ¾1지의 발열체 제어장치.
【청구항 9】
제 8항에 있어서, 상기 제어부는
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 실 소비전력의 총합 대비 복수의 발¾체들 중 현 재 구동하고 있는 각각의 발열체의 실 소비전력의 비율에 따라 해당 차이값을 분할하며, 분할된 값에 대웅하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을
상향 또는 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치.
【청구항 10】
제 8항에 있어서, 상기 제어부는
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 해당 차이값이 설정된 범위 이내로 될 때까지 동 일한 비율이나 시간 단위값으로 상기 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레 인지의 발열체 제어장치.
【청구항 11】
제 1항에 있어서,
각각의 발열체의 온도를 측정하는 측정부;를 더 포함하고,
상기 제어부는
출력 전력의 총합과 전력 제한값을 비교하고, 비교된 켤과에 따라 각각의 발열체의 온도를 선형 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치 .
【청구항 12】
제 1항에 있어서,
각각의 발열체에 대한 출력 전력, 온도 제어상태 중 적어도 하나를 표 시하는 표시부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어장치.
【청구항 13]
전기레인지의 복수의 발열체들에 대한 출력을 제어하는 전기레인지의 발열체 제어방법에 있어서,
사용자로부터 각각의 발열체에 대한 출력 조정값을 입력받는 단계; 입력된 출력 조정값에 대웅하는 각각의 발열체에 대한 출력 전력의 총 합을 계산하는 단계 ;
계산된 출력 전력의 총합을 기 설정된 전력 제한값과 비교하는 단계; 및 .
비교된 결과에 기초하여 각각의 발열체의 출력을 선형 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법.
【청구항 14】
제 13항에 있어서, 선형 제아하는 단계는,
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 최대 출력전력의 비율에 따라 출력 전력 의 총합에서 전력 제한값을 초과하는 값을 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 현 재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법.
【청구항 15]
제 13항에 있어서, 선형 제어하는 단계는,
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에 서 전력 제한값을 초과하는 값을 복수의 발열체 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 수로 균등하게 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력올 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열 제 제어방법.
【청구항 16】
제 13항에 있어서, 선형 제어하는 단계는,
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에 서 전력 제한값을 초과하는 값을 각각의 발열체의 최대 출력전력 대비 입력된 출력 조정값에 대응하는 출력 전력의 비을에 기초하여 분할하고, 분할된 값에 대웅하여 각각의 발열체의 출력을 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인 지의 발열체 제어방법.
【청구항 17]
제 13항에 있어서, 선형 제어하는 단계는,
출력 전력의 총합이 전력 제한값을 초과하는 경우, 출력 전력의 총합에 서 전력 제한값을 초과하는 값의 범위에 따라 각각의 발열체의 제어 순서를 설 정하며, 설정된 제어 순서 및 상기 초과하는 값에 따라 복수의 발열체들 중 현 재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 순차적으로 하향 제어하는 것을 특 징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법.
【청구항 18】
제 13항에 있어서,
각각의 발열체에 대한 전류 및 전압 중 적어도 하나를 측정하는 단계; 측정된 전류 및 전압 중의 적어도 하나에 기초하여 각각의 발열체의 실 소비전력을 계산하는 단계 ;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법.
【청구항 19】
제 18항에 있어세 선형 제어하는 단계는,
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합이 출력 전력의 총합에 대 하여 설정된 범위 이상 감소한 경우, 출력 전력의 총합 대비 감소한 값에 기초 하여 복수의 발열체들 증 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력올 상향 제 어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법.
[청구항 20】
제 18항에 있어서, 선형 제어하는 단계는,
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값을 비교하는 단계; 및
비교 결과에 따라 상기 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하향 제어하는 단계; ' 를 구비하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법.
【청구항 21】
제 20항에 있어서 , 상향 또는 하향 제어하는 단계는,
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 실 소비전력의 총합 대비 복수의 발열체들 중 현 재 구동하고 있는 각각의 발열체의 실 소비전력의 비율에 따라 해당 차이값을 분할하며, 분할된 값에 대응하여 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법.
【청구항 22】
제 20항에 있어서, 상향또는 하향 제어하는 단계는,
복수의 발열체들에 대한 실 소비전력의 총합과 전력 제한값이 설정된 범위 이상 차이가 나는 경우, 해당 차이값이 설정된 범위 이내로 될 때까지 동 일한 비율이나 시간 단위값으로 상기 복수의 발열체들 중 현재 구동하고 있는 각각의 발열체의 출력을 상향 또는 하향 제어하는 것을 특징으로 하는 전기레 인지의 발열체 제어방법.
【청구항 23]
제 13항에 있어서,
각각의 발열체의 온도를 측정하는 단계; 및
출력 전력의 총합과 전력 제한값을 비교하고, 비교된 결과에 따라
각각의 발열체의 온도를 선형 제어하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기레인지의 발열체 제어방법'
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