KR102576076B1 - 조리기기의 후드 팬 자동제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조리기기의 후드 팬 자동제어방법에 관한 것으로, 조리기기에 구비된 온도센서에 의해 감지된 조리물 또는 조리용기의 온도변화에 따라 후드의 속도를 자동 제어하도록 하는데 그 목적이 있다.

Description

조리기기의 후드 팬 자동제어방법 {Method to Auto Control of Range Hood Fan}

본 발명은 조리기기의 후드 팬 자동제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조리 중에 조리물 또는 조리용기의 온도를 감지하여 온도변화에 따른 후드의 속도를 자동 제어하도록 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 조리기구는 가스 또는 전기를 이용한 레인지로 그 상단에 조리시 음식물이 가열되면서, 발생되는 냄새, 열, 유해가스 등을 흡입하여 외부로 배출하기 위해 레인지 후드가 구비되어 있다.

상기 레인지 후드는 일반적으로 흡입력을 발생하기 위한 팬과, 팬모터가 구비되고, 팬에 의해 흡입된 공기를 외부로 배출하기 위한 배출관으로 구성된다.

이러한 레인지 후드는 사용자가 조리물의 조리상태와 냄새 등을 판단해서 구비된 스위치를 조작하여 후드의 팬회전 속도를 조절하였다.

이러한 구동방식은 다양한 환기조건에 적용하는 것에는 한계가 있어서, 종래에는 배기팬의 주위 온도등에 따른 차등적으로 회전할 수 있도록 하는 레인지 후드 시스템 및 그 제어방법이 국내특허등록 제10-1439252호(공고일 2014.09.11)에 개시되어 있다.

도 1은 종래기술에 따른 레인지 후드 제어방법에 대한 흐름도로서, 센서의 감지값에 따라 제어부가 구동모터를 회전시키는 단계와; 제어부가 센서의 감지값이 구동모터의 정지 상태에 해당하는지 여부를 판단하는 단계와; 정지상태가 아니라면 제어부가 저장부와 연동하여 저장부에 저장된 각 센서의 감지값에 대응하는 단수로 구 동모터를 구동하는 단계와; 제어부가 구동 중 정지버튼이 온 혹은 오프 상태인지를 판단하는 단계와; 판단결과 정지버튼이 처음 눌려진 경우에는 제어부가 구동모터를 일시 정지시키는 단계와; 일시 정지상태에서도 제어부는 센서의 감지값이 정지에 해당하는지 여부를 모니터링하는 단계와; 제어부는 정지버튼이 한 번 더 눌리는 경우 구동모터의 일시정지 상태를 해제하고, 상기 센서의 감지값에 해당하는 단수로 구동모터를 구동하는 단계로 복귀하여 실행하는 단계;로 이루어져 있다.

이러한 종래기술에 따른 레인지 후드 제어방법은 센서가 감지한 감지값에 따라 배기팬이 적절한 회전단수로 회전하고 있는 상태에서, 정지버튼을 1회 누름으로써 배기팬을 일시 정지시키고, 이 상태에 서 정지버튼을 다시 한 번 누르는 경우 배기팬의 일시 정지모드가 해제되면서 배기팬이 회전하게 되고, 이때 배 기팬이 단순히 일정 속도로 회전하는 것이 아니고 센서의 감지값에 따라 차등적으로 회전함으로써 주위 환경에 맞도록 배기팬의 회전수를 다시 설정할 필요없이 바로 차등적으로 회전할 수 있어서 정지버튼의 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 레인지 후드 제어방법은 반복해서 누를 경우 이를 감지하여 배기팬이 정지 또는 센서 감지값에 따라 차등적으로 회전하게 되는 정지버튼의 효율을 높이기 위한 것으로, 정지버튼을 조작하지 않을 경우 후드가 제어되지 않게 되는 문제점이 있고, 센서가 후드에 부착되어 조리물과 조리용기의 온도를 정확히 측정하는데 한계가 있는 문제점이 있었다.

국내특허등록 제10-1439252호 (공고일 2014.09.11.)

따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여, 조리기기에 구비된 온도센서에 의해 감지된 조리물 또는 조리용기의 온도변화에 따라 후드의 속도를 자동 제어하도록 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 조리기기의 후드 팬 자동제어방법은 조리기기의 구비된 온도센서에 의해 측정된 온도를 검지한 결과에 따라 후드 팬의 속도를 조절하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법에 있어서, 상기 조리기기가 조리를 시작함에 따라 후드팬 제어부에 의해 상기 후드 팬을 사용자가 선택한 표준풍량으로 구동시키는 제1과정; 상기 온도센서로부터 측정된 온도값이 설정된 특정온도(X1) 이상으로 감지될 경우 풍량판정부에서 시간당 온도변화값을 산출하여 설정된 평행범위온도(ΔX1)의 유지 여부를 판단하는 제2과정; 상기 제2과정에서 상기 온도변화값이 상기 평형범위온도(ΔX1)를 유지하는 중에 설정된 시간(T1) 이내에 기준 상승 온도변화값(ΔX2) 이상으로 산출될 경우 상기 후드팬 제어부를 통해 후드 팬의 속도를 상승시키는 제3과정; 상기 제3과정 이후 산출된 온도변화값이 설정된 시간(T2) 이내에 설정된 하강 온도변화값(ΔX3) 이상으로 산출될 경우 풍량을 낮추는 제4과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제2과정은 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)를 일정시간 유지할 경우 조리물이 수분 가열에 의한 조리물로 판단하고, 상기 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)가 일정시간 유지되지 않을 경우 기름을 사용하는 높은 끓는점을 가진 조리물로 판단하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2과정에서 특정온도(X1) 이상에서 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)를 벗어나고, 설정된 기준온도(X2)를 초과할 경우 수분이 적은 높은 끓는점을 가진 재료의 요리로 판단하고, 상기 후드 팬의 속도를 "강"으로 상승시킨 후 제4과정으로 이동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조리기기의 후드 팬 자동제어방법은 조리기기의 조리 중 조리물 또는 조리용기의 온도를 감시하여 조리물 또는 조리용기의 온도 변화속도 따라 후드의 풍량을 자동 제어하므로 효율적인 환기가 가능하고, 불필요하게 강한 풍량으로 인한 에너지 소비를 줄일 뿐만 아니라, 정숙하고 쾌적한 환경에서 조리가 가능하도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 따른 레인지 후드 제어방법에 대한 흐름도이고,
도 2는 본 발명을 구현하기 위한 조리기기의 후드 팬 자동제어장치의 블록 구성도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 후드 팬 자동제어과정의 흐름도이고,
도 4는 도 3에서 일반 조리물의 온도변화에 따른 후드 팬 풍량제어를 설명하기 위한 그래프이고,
도 5는 도 3에서 기름을 사용한 조리물의 온도변화에 따른 후드 팬 풍량제어를 설명하기 위한 도이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조리기기의 후드 자동제어방법을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명을 구현하기 위한 조리기기의 후드 자동제어 장치의 블록 구성도로서, 조리기기(110)에 부착되어 조리물 또는 조리용기의 온도를 검지하는 온도센서(101)와, 상기 온도센서(101)로부터 검지된 온도의 측정값을 실시간으로 획득하는 온도입력부(111)와, 상기 온도입력부(111)로부터 획득된 실시간 온도변화를 산출하고, 설정된 기준온도 또는 기준온도 변화값에 따라 후드의 풍량 데이터를 산출하는 풍량판정부(112)와, 상기 풍량판정부(112)의 산출된 풍량 데이터를 후드(120)로 출력하는 제1통신부(113)로 구성되며, 상기 후드(120)는 조리기기(110)의 제1통신부(113)를 통해 전송된 풍량 데이터를 입력받는 제2통신부(121)와, 상기 제2통신부(121)을 통해 입력받은 풍량 데이터에 해당하는 풍량을 발생하도록 후드 팬(130)의 속도를 제어하는 후드팬 제어부(123)로 구성된다.

여기서, 상기 풍량판정부(112)는 상기 후드(120) 내부에 구비될 수 있다.

이와 같이 구성된 조리기기의 후드 자동제어장치를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 난방 반복 타이머 운전 중 설정 실내온도 유지방법에 대하여 첨부된 도 2 내지 도 5를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 후드 자동제어과정의 흐름도로서 이에 도시된 바와 같이, 먼저 사용자가 조리기기를 사용하기 시작하면서, 상기 후드 팬(130)을 구동 시키면, 상기 후드 팬(130)은 표준 풍량으로 회전속도를 유지한다.(S11)

여기서, 사용자는 조리시작시 풍량 선택버튼(102)을 이용하여 풍량을 조절할 수 있다.

상기 조리기기(110)는 조리가 시작되면서 온도센서(101)를 통해 측정된 조리물 또는 조리용기의 측정 온도값을 상기 온도입력부(111)를 통해 실시간으로 입력받는다.

상기 온도입력부(111)에 입력된 조리물 또는 조리용기의 측정온도값은 상기 풍량판정부(112)에서 설정된 특정온도(X1)와 비교한다.(S13)

상기 측정온도값이 상기 특정온도(X1) 보다 높아지면 조리물의 시간당 온도변화값을 산출하고, 상기 온도변화값이 설정된 평행범위온도(ΔX1)와 비교한다.(S15)

도 4는 조리물이 수분을 이용한 조리일 경우의 온도상승 및 풍량제어 그래프가 도시되어 있으며, 이를 참조하면 상기 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)를 유지하는 구간에서는 사용자가 설정한 표준풍량을 유지한다.

이 구간에서는 수분을 가진 일반적인 조리물이 가열될 때 수증기가 증발되기 시작하여 수분이 완전히 증발되기 전까지 평형을 유지하는 구간이다.

상기 온도센서(101)로부터 측정된 조리물의 온도가 계속 상승하여, 상기 풍량판정부(112)에서 상기 조리물의 온도상승 속도를 연산하여, 설정된 T1 시간 이내에 조리물의 상승 변화온도(ΔX2)가 산출되면, 상기 풍량제어부(122)를 통해 상기 후드 팬(130)의 속도를 상승시키고, 이를 사용자에게 표시부, 부저 또는 음성 등을 이용하여 경보한다.(S19)

즉, 이때는 조리물의 수증기가 완전히 증발되어 온도가 급격히 상승되는 구간으로 조리물이 타거나 눌어붙을 수 있으며, 이때는 인체에 해로운 가스나 좋지 않은 냄새가 발생하므로 좀더 강한 환기 동작이 필요하다.

사용자가 조리 중에 상기 경보를 통해 상기 후드 팬(130)의 속도상승을 인지하고 화력을 줄이거나, 물이나 다른 식재료를 추가하는 등의 조치를 취하면 조리물의 온도가 하강하게 된다.

상기 온도입력부(111)를 통해 입력된 조리물의 온도를 상기 풍량판정부(112)에서 일정시간(T2) 이내에 온도변화를 산출한 결과, 기준 하강 온도변화값(ΔX3) 이상으로 산출될 경우 상기 후드팬 제어부(122)를 통해 상기 후드 팬(130)의 회전 속도를 낮추도록 한다. (S23)(S25)

즉, 조리물의 온도가 내려감에 따라 강한 풍량이 불필요하다고 판단하여 표준풍량으로 복귀하고, 이를 사용자에게 표시부, 부저 또는 음성 등을 이용하여 경보한다.

사용자가 조리가 완료되어 조리기기를 소화시키면, 이를 상기 온도입력부(111)를 통해 입력된 조리물의 온도가 기준값 이하로 내려가게 되고, 상기 풍량판정부(122)에서 이를 감지하여, 사용자가 후드팬 정지버튼을 누르지 않더라도, 상기 후드팬 제어부(122)를 통해 상기 후드 팬(130)을 정지시킨다.

한편, 상기 조리물이 수분을 포함한 일반적인 조리가 아니라, 기름을 사용한 조리일 경우 수분 이용 조리와 다르게 150℃ 이상 고온까지 천천히 온도가 상승된다. 즉 기름을 사용한 조리는 유증기가 많이 발생되고 기름 특유의 냄새가 발생하므로 강한 풍량으로 동작하게 된다.

도 5를 참조하여 상기 기름을 사용하는 조리물일 경우의 후드 팬 제어에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 온도센서(101)를 통해 측정된 조리물의 측정온도값은 상기 온도입력부(111)에서 입력받는다.

상기 풍량판정부(112)는 입력받은 상기 측정온도값과 상기 특정온도(X1)를 비교하여, 상기 측정온도값이 상기 특정온도(X1)를 초과한 후 상기 평행 범위온도(ΔX1) 없이 계속 상승하여 고온 기준온도(X2)를 초과할 경우 풍량을 상승시켜 "강"풍량을 구동시키도록 한다. (S21)

상기 풍량판정부(112)의 결정된 풍량 데이터를 상기 후드(120)의 후드 제어부(122)에서 입력받아 상기 후드 팬(130)을 해당 "강"풍량이 발생하도록 구동시키고, 이를 사용자에게 경보해 준다. (S19)

한편, 상기 온도센서(101)로부터 측정된 온도값이 화재 발생온도로 설정된 과열온도(X3)을 초과하는 경우, 화재를 방지하기 위해 가열을 중지하고, 과열된 상태에서 발생할 수 있는 연기를 제거하기 위하여, 후드 팬의 속도를 “강”으로 상승시켜 제어한다.(S31)

이때, 화재 발생온도로 설정된 과열온도(X3)는 예를 들어 기름조리시 기름이 발화하는 온도인 250도로 설정하거나, 기름의 연기발생온도인 220도로 설정될 수도 있다.

또한, 후드 팬의 속도를 “강”으로 상승시킨 후, 온도센서로부터 측정된 온도값이 상기 화재 발생온도로 설정된 과열온도(X3) 이하로 떨어질 때까지 유지될 수 있다.

상기 후드 팬(130)이 "강" 풍량 중에 사용자에 의해 화력을 줄이거나, 다른 재료를 투입하는 등으로 인해 화력이 줄어들어, 산출된 온도변화가 일정시간(T2) 이내에 설정된 하강 온도변화값(ΔX3) 이상이 감지될 경우, 상기 후드 팬(130)을 상기 표준풍량으로 낮추어 구동시킨다.(S23)(S25)

이와 같이, 상기 풍량판정부(112)는 평형 범위온도(ΔX1)의 유무에 따라 수분 조리물인지 유분 조리물인지를 판별하고, 그에 따른 풍량을 결정하고 상기 후드 팬(130)을 해당 풍량으로 구동하도록 자동제어를 하게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 후드 풍량 자동제어방법은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나 이 실시예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

101: 온도센서 110: 조리기기
111: 온도입력부 112: 풍량판정부
113: 제1통신부 120: 후드
121: 제2통신부 122: 후드팬 제어부
130: 후드 팬

Claims (9)

1. 조리기기의 구비된 온도센서에 의해 측정된 온도를 검지한 결과에 따라 후드 팬의 속도를 조절하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법에 있어서,
   상기 조리기기가 조리를 시작함에 따라 후드팬 제어부에 의해 상기 후드 팬을 사용자가 선택한 표준풍량으로 구동시키는 제1과정;
   상기 온도센서로부터 측정된 온도값이 설정된 특정온도(X1) 이상으로 감지될 경우 풍량판정부에서 시간당 온도변화값을 산출하여 설정된 평행범위온도(ΔX1)의 유지 여부를 판단하는 제2과정;
   상기 제2과정에서 상기 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)를 유지하는 중에 설정된 시간(T1) 이내에 기준 상승 온도변화값(ΔX2) 이상으로 산출될 경우 상기 후드팬 제어부를 통해 후드 팬의 속도를 상승시키는 제3과정;
   상기 제3과정 이후 산출된 온도변화값이 설정된 시간(T2) 이내에 설정된 하강 온도변화값(ΔX3) 이상으로 산출될 경우 풍량을 낮추는 제4과정;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하고,
   상기 제2과정에서 평행범위온도(ΔX1)는 조리물이 가열됨에 따라 수분이 증발되면서 온도가 천천히 상승하는 평행구간인 것을 특징으로 하고,
   상기 제2과정은 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)를 일정시간 유지할 경우 조리물이 수분 가열에 의한 조리물로 판단하고,
   상기 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)가 일정시간 유지되지 않을 경우 기름을 사용하는 높은 끓는점을 가진 조리물로 판단하는 것을 특징으로 하고,
   상기 제2과정에서 특정온도(X1) 이상에서 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)를 벗어나고, 특정온도(X1)보다 높게 설정된 고온 기준온도(X2)를 초과할 경우 수분이 적고, 기름을 포함하는 높은 끓는점을 가진 재료의 조리로 판단하고, 상기 후드 팬의 속도를 "강"으로 상승시킨 후 제4과정으로 이동하는 것을 특징으로 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2과정에서 산출된 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)을 유지할 경우 상기 제1과정에서 사용자에 의해 선택된 표준속도로 상기 후드 팬을 구동하는 것을 특징으로 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 제4과정은 조리중 사용자에 의한 화력을 줄이거나, 물이 추가되어 조리물의 온도변화가 일정시간(T2) 이내에 설정된 하강 온도변화값(ΔX3) 이상이 감지될 경우 상기 후드 팬을 상기 표준풍량으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법.
7. 제1항에 있어서,
   상기 온도센서에 의해 측정된 온도는 조리물 또는 조리용기의 온도인 것을 특징으로 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법.
8. 제1항에 있어서,
   상기 풍량판정부는 조리기기 또는 후드 중 어느 한곳에 설치되는 것을 특징으로 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제2과정에서 특정온도(X1) 이상에서 시간당 온도변화값이 상기 평행범위온도(ΔX1)를 벗어나고, 화재 발생 온도로 설정된 과열온도(X3)를 초과하는 경우, 상기 조리기기의 가열을 중지하고, 후드 팬의 속도를 “강”으로 상승시킨 후 제4과정으로 이동하는 것을 특징으로 하는 조리기기의 후드 팬 자동제어방법.