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KR100619168B1 - 가스오븐레인지의 점화제어방법 - Google Patents

가스오븐레인지의 점화제어방법 Download PDF

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KR100619168B1
KR100619168B1 KR1020050034170A KR20050034170A KR100619168B1 KR 100619168 B1 KR100619168 B1 KR 100619168B1 KR 1020050034170 A KR1020050034170 A KR 1020050034170A KR 20050034170 A KR20050034170 A KR 20050034170A KR 100619168 B1 KR100619168 B1 KR 100619168B1
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gas
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combustion fan
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Inventor
조재호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 가스오븐레인지의 점화제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인가되는 전압상태에 따라서 가스 밸브의 열림시점을 다르게 제어하는 가스오븐레인지의 점화제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 인가되는 전압상태에 따라서 점화장치가 착화온도영역에 각기 다르게 도달하는 점에 착안하여, 점화장치가 착화온도영역에 도달한 상태에서 가스 밸브가 열림동작을 수행할 수 있도록 제어한다. 이를 위해서, 전압크기에 따라 가스밸브의 열림 시간을 미리 세팅하고, 전압인가상태에 따라 가스밸브의 열림 시간을 제어한다. 또한, 본 발명은 저전압 상태에서 연소용 팬의 회전수가 제한 회전수에 도달하지 않으면, 연소용 팬의 에러를 디스플레이수단을 통해서 표시한다. 그 결과 본 발명은 안전하게 점화공정을 수행하고, 불량 점화 및 폭발점화등을 방지할 수 있어 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
가스오븐레인지, 히든 버너, 가스 밸브, 착화온도영역, 전압상태

Description

가스오븐레인지의 점화제어방법{A lighting control method of gas ovenrange}
도 1은 가스오븐레인지의 인가전압에 따른 착화온도영역을 나타내는 그래프.
도 2a는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 버너 매트.
도 2b는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 가스공급구조를 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 3은 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 제어구성도.
도 4는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 전압상태에 따른 연소팬의 회전수로 점화동작을 제어하는 동작제어흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 세라믹 글라스 110 : 버너
120 : 가스 밸브 130 : 연소용 팬
140 : 가스공급관 150 : 점화장치
160 : 버너 매트
본 발명은 가스오븐레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저전압상태여부를 감지하여 점화제어하는 가스오븐레인지의 점화제어방법에 관한 것이다.
주방문화 및 식생활이 서구화됨에 따라 많은 가정에서 피자, 빵, 바베큐 등의 각종 서구음식을 요리하기 위한 오븐과 가스레인지가 일체화된 가스오븐레인지(Gas Oven Range)가 널리 보급되고 있다.
일반적으로 가스오븐레인지는 사용자가 바베큐 요리나 빵 등을 조리할 때는 오븐부에서 조리를 하고, 생선구이와 같이 구이요리를 할 때는 그릴부를 이용하여 조리를 하며, 음식물을 용기에 담아서 가열하는 일반요리를 할 때는 상부에 노출되어 있는 탑버너부의 버너를 이용하여 조리를 하게 된다.
특히, 히든 버너 타입의 가스오븐레인지는 탑버너의 오픈 버너 대신에 전기를 이용하여 가열하는 히팅코일을 설치하고, 그 상부를 세라믹 글라스로 복개하여, 히팅 코일을 가열할 때 발생되는 복사열을 이용하여 세라믹 글라스의 상면에 놓여지는 음식물이나 음식물이 담겨진 용기를 가열하는 형태로 구성되나, 이와 같은 히든 버너 타입의 가스오븐레인지는 히팅 코일을 가열하는 전기소모가 많아서 경제성이 좋지 못해 일반가정에서는 쉽게 설치 또는 사용하지 않는다. 따라서 전기에너지를 대신해서, 가스연료에 의한 복사에너지를 이용하는 히든 버너 타입의 가스오븐레인지가 제시되었다. 이하 설명하는 가스오븐레인지는 가스연료에 의한 복사에너지를 이용하는 히든 버너 타입의 가스오븐레인지이다.
도 1은 가스오븐레인지의 인가전압에 따라 착화온도영역에 도달하는 과정을 나타내는 그래프이다.
착화가 이루어지는 온도영역은 도면에서 도시되고 있는 바와 같이 가스오븐레인지에 인가되는 전압에 따라서 가변된다. 즉, 가스오븐레인지의 인가전원이 220V인 경우, 가스오븐레인지를 점화시킨후 착화되기까지 그래프에 도시되는 바와 같은 착화온도의 변화를 가진다.
220V의 전원이 인가되고 가스오븐레인지의 점화가 시작된 후, 버너 내 잔류 가스를 외부로 배출하기 위해서 t1에 도달하기까지 강제로 연소팬이 구동한다(프리퍼지 구간, 실시예로 약 10초~12초). 상기 t1를 경과하면 점화장치가 착화온도영역에 도달하게 된다. 그리고 t2시점이 경과하면 가스 밸브가 열리면서(Valve on) 가스가 공급되어 점화가 진행된다. 실시예로서, 인가전원이 220V인 경우 초기상태에서 약 12초가 경과된 후 가스 밸브가 열린다. 이와 같이 정상 전압(전압보증범위)에서는 점화의 발열온도가 밸브 온(on)시점 이전에 착화온도 이상으로 도달되어, 안전하게 점화가 이루어진다.
그러나 가스오븐레인지에 인가되는 전압값이 낮아질수록 착화온도영역에 도달하기까지의 시간이 길어져 폭발위험이 있거나 점화불량이 발생한다.
Bvolt(Bvolt< 220V)의 가스오븐레인지의 점화가 시작된 후 도 1에 도시되고 있는 바와 같이 B전압 상태에서는 t1이 경과되어도 점화장치가 착화온도영역에 도달하지 않는다. 그리고 가스 밸브가 열리는 t2시간이 경과해도 아직 점화장치가 착화온도영역에 도달하지 않게 된다. 그리고 t3가 경과되어서야 점화장치가 착화온 도영역에 도달하게 된다. 이때, t2에서 가스 밸브가 열림으로서 가스가 미리 공급된 상태(t2~t3구간에서 가스가 계속 공급됨)이므로, 폭발점화가 되거나 가스가 폭발하게 된다. 실시예로 인가전원이 200V인 경우, 초기상태에서 약 14초가 경과된 후 가스 밸브가 열린다.
한편, Avolt(Avolt< Bvolt< 220V)의 가스오븐레인지의 점화가 시작된 후, 도면에서 도시되는 바와 같이 A전압 상태에서는 t1, t2, t3, t4가 경과되어도 점화장치가 점화온도영역에 도달하지 않는다.
그 결과 t2에 도달하여 가스 밸브가 열리는 동작을 수행하여 가스가 계속 공급되어도 점화는 이루어지지 않는다. 그리고 가스밸브가 t2이후부터 계속 열린 상태를 유지함으로서, 점화는 이루어지지 않고 가스누출만 발생되는 결과를 가져왔다. 본 발명의 실시예로 인가전원이 200V이하인 경우, 초기상태에서 약 16초가 경과된 후 가스 밸브가 열린다.
그러므로 종래의 가스오븐레인지의 착화과정은 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래에는 가스오븐레인지에 인가되는 전압의 상태에 따라서 점화장치가 착화온도영역에 도달하는 경과시간이 지연되었다. 그러나 종래에는 점화장치가 착화온도영역에 도달하는 경과시간에 무관하게 가스를 공급하는 가스 밸브의 열림동작을 항상 일정한 시간에 수행함으로서, 폭발점화 또는 점화불량 등과 같은 문제점이 발생되었다.
따라서 본 발명의 목적은, 인가전압의 상태에 따라서 밸브의 구동시간을 다르게 제어하는 가스오븐레인지의 점화제어방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 점화제어방법은, 연소용 팬의 강제구동시간 및 제한 회전수와, 입력전원크기에 따라 가스밸브의 열림시간을 미리 세팅하는 세팅단계와; 점화버튼을 입력하는 점화버튼 입력단계와; 상기 점화버튼 입력에 의해 점화장치 히터에 전원이 인가되면, 가스밸브가 열리기 위한 열림시간을 카운트하는 가스밸브 체크단계와; 입력전원크기에 따른 가스밸브의 열림시간이 경과되면, 가스밸브를 개방하여 점화공정이 이루어지는 점화단계를 포함하여 구성된다.
그리고 본 발명은, 상기 점화버튼 입력단계 후, 연소용 팬이 세팅된 소정시간동안 강제적으로 구동하는 팬 강제구동단계와; 상기 연소용 팬의 회전수가 세팅된 제한 회전수에 도달되는지 여부를 비교판단하는 회전수 비교판단단계와; 상기 연소용 팬의 회전수가 일정시간 경과되어도 제한 회전수에 도달하지 않으면, 저전압 에러상태를 표시하는 에러표시단계를 더 포함하여 구성된다.
이하 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 점화제어방법에 대해 살펴보면 다음과 같다. 본 발명에서, 가스오븐레인지의 인가전압상태에 따른 점화장치의 착화온 도영역 도달과정은 도 1을 참조한다.
도 2a는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 버너 매트이고, 도 2b는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 가스공급구조를 개략적으로 나타낸 블럭도이고, 도 3은 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 제어구성도이다.
본 발명은 히든 버너 타입의 가스오븐레인지(이하 '가스오븐레인지'라고 함)이다. 도 2a에 도시되는 바와 같이 상기 가스오븐레인지의 버너 매트(160)의 일측에는 점화장치(150)가 구성된다. 그리고 도 2b에 도시되는 바와 같이 본 발명은 복개 결합되어 조리물이 놓여지는 세라믹 글라스(100)와, 상기 세라믹 글라스(100)의 하면과 접촉되도록 상기 세라믹 글라스(100)의 혼합 가스를 연소시키면서 복사파를 발생시키는 버너(110)와, 상기 버너(110)가 점화될 수 있도록 가스를 공급하는 가스 밸브(120)와, 내부에 공기를 발생시키는 연소용 팬(130)이 구성된다. 본 발명의 실시예로서, 상기 가스 밸브(120)는 리니어 가스 밸브이다.
그리고 본 발명은 도 3에서 도시되는 바와 같이 상기 세라믹 글라스(100)의 표면온도를 감지하기 위한 온도감지부(170) 및 가스오븐레인지의 조리제어 및 연소용 팬(130)의 에러등을 판단하기 위한 제어부(180) 등이 더 구비된다.
이하 히든 버너 타입의 가스오븐레인지의 가열제어과정은 다음과 같다.
점화버튼의 입력으로, 연소용 팬(130)이 구동을 시작한다. 이때, 상기 연소용 팬(130)은 버너 내 잔류하고 있는 가스를 외부로 배출하기 위해서 구동한다. 이를 '프리퍼지'구간이라고 한다. 본 발명의 실시예로서, 약 10~12초 수행한다.
한편, 상기 연소용 팬(130)이 구동하면, 공기가 공기공급관을 통해서 혼합가 스관으로 공급된다. 한편, 가스 밸브가 열림 동작을 수행한다. 이에 따라 가스가 가스공급관을 통해서 혼합가스관으로 공급된다. 그리고 혼합가스관에 공급된 가스는 버너 매트(160)를 통해서 분출된다. 그때, 점화장치에서 발생되는 점화불꽃에 의하여 점화 및 연소가 이루어진다.
그리고 상기와 같이 혼합가스의 연소에 의하여 버너 매트(160)가 가열되어진다. 그리고 버너 매트(160)의 가열로 인해 복사열이 발생되고, 복사열은 세라믹 글라스(100)로 전달된다. 그 결과 세라믹 글라스(100) 상부에 놓여지는 조리용기가 가열되어 조리를 진행한다.
그리고 버너 매트(160)를 가열하면서 연소되는 연소가스는 버너 하우징과 세라믹 글라스(100) 사이에 형성되어 있는 배기통로를 통하여 백가드부쪽으로 배출된다(별도로 도시하고 있지는 않음).
도 4는 본 발명에 따른 가스오븐레인지의 인가전압상태에 따른 연소용 팬(130)의 회전수로 점화동작을 제어하는 동작제어흐름도이다.
점화버튼이 입력되면(제 300 단계), 연소용 팬(130)이 강제적으로 구동한다(full on)(제 310 단계). 이로 인해서 잔류해 있던 가스가 외부로 배출된다. 이를 프리퍼지 라고 하며, 약 10초~12초 동안 수행한다.
그리고 연소용 팬(130)의 회전수를 체크하여, 연소용 팬(130)의 회전수(rpm)이 제한 회전수(rpm)에 도달하는지 여부를 체크한다(제 320 단계). 즉, 본 발명은 일정시간 내에 출력되는 연소팬의 회전수를 통해서 가스오븐레인지에 인가되는 전압상태를 판단하게 된다.
상기 제 320 단계에서 연소용 팬(130)의 회전수가 미리 세팅된 제한 회전수에 도달하지 않으면, 상기 제 320 단계의 상태로 연소용 팬(130)의 회전수가 유지되면서 일정시간이 경과되는지 여부를 판단한다(제 330 단계).
이때, 상기 제 320 단계 및 제 330 단계의 제한 회전수 및 일정시간은, 인가전압상태에 따라 미리 세팅된 값을 지정하고 이를 데이터화한다. 그리고 이러한 데이터는 제어부(180) 또는 별도의 메모리수단에 저장된다. 그리고 측정값을 미리 세팅된 값과 비교하면서 제어과정이 수행된다.
상기 제 330 단계에서 일정시간이 경과되면, 저전압 에러 상태를 표시한다(제 340 단계). 이를 위해서 디스플레이수단(190)이 구성되고, 제어부(180)의 제어에 의해서 외부로 저전압 에러상태를 표시한다. 그리고 별도의 착화공정으로 들어가지 않는다.
한편, 제 320 단계에서 연소용 팬(130)의 회전수(rpm)이 제한 회전수(rpm)에 도달하면, 점화장치 히터에 전원이 인가되면서 착화가 이루어진다(제 350 단계). 이때, 가스오븐레인지에 인가되는 전압을 감지하여 인가전압상태를 파악하기 위해서, 전압측정수단(195) 및 제어부(180) 등이 구성되어져야 한다. 상기 전압측정수단은 인가전압의 저항을 측정하여, 해당 저항에 따른 전압값을 인지하는 방법을 실시예로 하고 있으나, 이 외에도 인가전압을 측정가능한 모든 방법에 대해 적용된다.
전원인가상태에 따라 점화장치(150)의 착화온도영역에 도달하는 시점이 달라지므로(도 1참조), 본 발명은 가스 밸브(120)가 열리는 시점도 가변되도록 제어한 다. 이를 위해서 입력전원크기에 따라 점화장치(150)의 착화온도영역에 도달하는 시점 및 가스 밸브(120)가 열리는 시점을 데이터화하여 미리 세팅한다.
그리고 이후 인가되는 전압상태에 따라서 가스 밸브(120)의 열림 동작을 제어한다. 따라서 제 350 단계 후, 입력전원크기에 따라 미리 설정된 시간이 경과되는지 여부를 판단한다(제 360 단계).
상기 제 360 단계에서, 입력전원크기에 따라 적정한 가스열림 시점을 판단하여, 가스열림시점에 도달하였다고 판단하면 가스 밸브(120)가 열리도록 동작제어한다. 그 결과 점화장치(150)가 착화온도영역에 도달한 후, 가스 밸브(120)가 열림동작을 수행하여 정상적인 점화공정이 이루어진다(제 370 단계).
그러므로, 도 1에 도시되는 B전압의 경우에, 본 발명의 점화제어방법을 적용하는 경우 다음과 같이 동작제어된다.
B전압이 가스오븐레인지에 인가되어 점화가 시작된 후, t1이 경과되어도 점화장치(150)가 착화온도영역에 도달하지 않는다. 그리고 220V에서 가스밸브(120)가 열리는 t2시점에서도, B전압인가상태에는 가스밸브(120)가 열리지 않는다. 그리고 t3가 경과되어서야 점화장치(150)가 착화온도영역에 도달하게 된다. 본 발명은 점화장치(150)가 착화온도영역에 도달하는지 여부를 판단하기 위해서, 연소용 팬(130)의 회전수 및 제한 회전수 등을 데이터화하여 저장하였다. 즉, 인가전원에 따라 연소용 팬(130)의 회전수 및 제한 회전수 등이 가변되고, 또 연소용 팬(130)의 회전수가 제한 회전수에 도달하기까지의 시간 등이 가변되므로, 이를 데이터화한것이다.
상기 데이터를 토대로, 인가전원상태를 파악하고, 도 1에 도시되는 바와 같이 B전압 상태에서는 t3구간에서 가스밸브(120)가 열리도록 제어한다. 그 결과, 점화장치(130)가 착화온도영역에 도달한 이후, 가스밸브(120)가 열리도록 제어함으로서 안전하게 점화가 이루어질 수 있도록 제어하는 것이 가능하다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은, 인가전압상태에 따라서 가스공급시점을 다르게 제어함으로서, 점화장치(150)가 착화온도영역에 도달한 상태에서 가스공급이 이루어지도록 제어하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
본 발명에 따른 가스오븐레인지의 점화제어방법으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 인가되는 전압에 따라 가스공급시점을 다르게 제어하여, 점화장치가 착화온도영역에 도달한 상태에서 가스공급이 이루지도록 제어한다. 그 결과 본 발명을 적용한 가스오븐레인지의 점화제어방법은, 전압보증범위(정상상태)에서 항상 점화가 이루어지게 되고, 불량 점화 및 폭발 점화 등의 발생을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 본 발명을 적용한 가스오븐레인지를 사용하는 사용자는 안전하게 점화공정을 수행하는 것이 가능해 신뢰도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
그리고 본 발명은 연소용 팬이 제한 회전수에 도달하지 않으면 에러상태가 표시되도록 제어한다. 그 결과 사용자는 사용 초기에 연소용팬이 정상동작하여 잔류 가스가 외부로 배출되는지 여부(프리퍼지)를 확인가능하게 됨으로서, 제품에 대한 안전성 및 신뢰성이 향상된다.

Claims (2)

  1. 연소용 팬의 강제구동시간 및 제한 회전수와, 입력전원크기에 따라 가스밸브의 열림시간을 미리 세팅하는 세팅단계와;
    점화버튼을 입력하는 점화버튼 입력단계와;
    상기 점화버튼 입력에 의해 점화장치 히터에 전원이 인가되면, 가스밸브가 열리기 위한 열림시간을 카운트하는 가스밸브 체크단계와;
    입력전원크기에 따른 가스밸브의 열림시간이 경과되면, 가스밸브를 개방하여 점화공정이 이루어지는 점화단계를 포함하여 구성되는 가스오븐레인지의 점화제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 점화버튼 입력단계 후, 연소용 팬이 세팅된 소정시간동안 강제적으로 구동하는 팬 강제구동단계와;
    상기 연소용 팬의 회전수가 세팅된 제한 회전수에 도달되는지 여부를 비교판단하는 회전수 비교판단단계와;
    상기 연소용 팬의 회전수가 일정시간 경과되어도 제한 회전수에 도달하지 않으면, 저전압 에러상태를 표시하는 에러표시단계를 더 포함하여 구성되는 가스오븐레인지의 점화제어방법.
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