KR100381414B1 - 벽부착형 전자렌지 및 그 후드모터 속도제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조리될 음식물을 수용하는 캐비티를 형성하는 본체와, 상기 본체를 둘러싸며 저부의 유입구와 상부영역의 배출구를 갖는 후드덕트를 형성하는 케이싱과, 상기 후드덕트내에 설치되는 후드팬과, 상기 후드팬을 구동하기 위한 후드모터를 구비한 벽부착형 전자렌지 및 그 후드모터 속도제어방법에 관한 것이다. 본 벽부착형 전자렌지는, 외부의 전원으로부터 상기 후드모터로 공급되는 공급전류의 주파수를 조절하는 인버터부와; 외부로부터의 조작신호에 기초하여, 상기 인버터부로 제어신호를 전달하여 상기 후드모터의 속도를 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 후드모터의 크기를 축소시킬 수 있으므로, 단가가 절감된다. 또한, 후드팬의 속도를 가변시킬 수 있으므로, 환기나 배기가 최적의 시간내에 이루어져 사용자의 편의를 도모할 수 있게 된다.

Description

벽부착형 전자렌지 및 그 후드모터 속도제어방법{WALL MOUNTED TYPE MICROWAVE OVEN AND HOODMOTOR SPEED CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 벽부착형 전자렌지 및 그 후드모터 속도제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 후드모터의 속도를 가변할 수 있도록 한 벽부착형 전자렌지 및 그 후드모터 속도제어방법에 관한 것이다.

벽부착형 전자렌지는, 가스렌지의 상부 벽면에 설치되며, 가스렌지에 의한 음식물의 조리시 발생하는 습기 및 연기를 흡입하여 외부로 배출하는 후드로서의 기능을 가진다.

이러한 벽부착형 전자렌지는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(53)와, 본체(53)를 둘러싸는 케이싱(56)을 포함하며, 케이싱(56)과 본체(53)와의 사이에 습기 및 연기의 배출을 위한 통로인 후드덕트(65)가 형성되어 있다. 그리고, 케이싱(56)의 하부면에는 후드덕트(65)내로 습기 및 연기를 유입하기 위한 유입구(58)가 형성되어 있고, 케이싱(56)의 상부면에는 배출구(59)가 형성되어 있다. 이 배출구(59)에는 배기관(61)이 접속되며, 배기관(61)은 벽을 관통하여 외부로 연통된 배기통로(67)와 연결되어 있다. 그리고, 배출구(59)에 인접한 본체(53)의 상부영역에는 후드팬(63)이 설치되어 유입구(58)를 통해 후드덕트(65)내로 유입된 습기 및 연기를 배출구(59)를 통해 외부로 배출한다.

이러한 후드팬(63)은 조작패널에 마련된 선택버튼을 통해 사용자가 작동여부를 선택할 수 있고, 경우에 따라서는 후드덕트(65)의 유입구(58) 혹은 그 내부에 공기의 온도나 연기 감지등에 따라 후드팬(63)에의 전원을 단속하는 후드센서(57)를 장착하여 후드팬(63)의 작동을 조절할 수 있다. 여기서, 후드센서(57)는 일반적으로 바이메탈로 구성된다.

도 5는 종래의 벽부착형 전자렌지의 후드구동부의 회로도이다. 후드모터(95)는, 외부의 전원으로부터 연장된 제1 및 제2상용교류 전원라인(51,52)을 상호 직렬연결하는 전원라인상에 설치되어 있으며, 후드모터(95)가 설치된 전원라인에는 후드모터(95)로 전원공급을 단속하는 후드팬스위치(72)와, 후드모터(95)의 구동속도를 저속 또는 고속으로 선택하기 위한 속도선택스위치(73)가 설치되어 있다. 여기서, 속도선택스위치(73)는 후드모터(95)의 속도를 고속 또는 저속으로 턴온시키기 위한 고속접점(73a)과 저속접점(73b)을 가지고 있으며, 속도선택스위치(73)는 통상시에 저속접점(73b)에 접속되어 있다.

한편, 후드팬스위치(72)와 병렬연결된 전원라인에는, 가스렌지(100)로부터의 열기 또는 가스를 감지하여 그 감지여부에 따라 턴온되는 후드센서(57)가 연결되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 음식물의 조리중 음식물로부터의 열기와 연기 등을 배출시키려면, 후드팬을 구동시키는 선택버튼을 선택하면 된다. 여기서, 사용자가 선택버튼을 일회 가압하면 마이컴은 후드팬스위치(72)를 턴온시키며, 이 때, 속도선택스위치는 통상시에 저속접점(73b)에 접속되어 있으므로, 후드모터(95)가 저속으로 구동하게 된다. 선택버튼을 이회 가압하면 마이컴은 속도선택스위치(73)를 고속접점(73a)에 접속시켜 후드모터(95)를 고속으로 구동시키며, 한번 더 가압하면 마이컴은 후드팬스위치를 턴오프시켜 후드모터(95)를 정지시키게 된다.

한편, 음식물의 조리 도중, 사용자가 선택버튼을 조작하지 아니하더라도, 후드센서(57)에 의해 열기나 연기가 감지되면, 후드센서(57)가 턴온되어 후드모터(95)가 저속으로 구동하게 된다.

그런데, 이러한 종래의 후드모터(95)는 후드모터(95)의 속도를 저속과 고속의 두 레벨로만 조절가능하다. 이에 따라, 사용자가 후드모터(95)가 고속으로 구동시에 환기되는 시간보다 더 빠른 시간내에 환기되는 것을 원하거나, 후드모터(95)가 중간 정도의 속도로 구동하길 원하는 경우에는 사용자의 욕구를 만족시킬 수 없다. 즉, 열기나 연기의 정도에 따라 후드모터(95)의 구동속도를 적응적으로 대처하기 어렵다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위해, 코일의 권수를 증가시켜 후드모터(95) 자체의 용량을 크게 하여 후드모터(95)의 회전속도를 다단계로 조절할 수 있도록 하는 방법을 채택할 수 있으나, 코일의 권수를 증가시킬 경우, 후드모터(95)의 크기가 커지며, 단계를 증가하는 만큼 속도선택스위치(73)의 접점수를 증가시켜야 한다.

이에 따라, 단가가 상승하며 조립작업이 번거로워진다는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은, 후드모터의 속도를 다양화하여 상황에 따라 적응적으로 대처할 수 있도록 한 벽부착형 전자렌지 및 그 후드모터 속도제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 벽부착형 전자렌지의 설치시 개략적 구성도,

도 2는 벽부착형 전자렌지의 부분 분해사시도,

도 3은 본 발명에 따른 벽부착형 전자렌지의 후드구동부의 회로도,

도 4는 도 3의 벽부착형 전자렌지의 제어블럭도,

도 5는 종래의 벽부착형 전자렌지의 후드구동부의 회로도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

7 : 후드센서 10 : 마이컴

20 : 후드구동부 21 : 정류부

22 : 평활부 23 : 구동부

24 : 제1스위칭부 25 : 인버터부

26 : 제1트랜지스터 27 : 제2트랜지스터

30 : 후드모터 31 : 바이패스전원라인

32 : 전원공급라인

상기 목적은, 본 발명에 따라, 조리될 음식물을 수용하는 캐비티를 형성하는 본체와, 상기 본체를 둘러싸며 저부의 유입구와 상부영역의 배출구를 갖는 후드덕트를 형성하는 케이싱과, 상기 후드덕트내에 설치되는 후드팬과, 상기 후드팬을 구동하기 위한 후드모터를 구비한 벽부착형 전자렌지에 있어서, 상호 교대로 턴온되는 제1 및 제2트랜지스터를 포함하며 외부의 전원으로부터 상기 후드모터로 공급되는 공급전류의 주파수를 조절하는 인버터부와; 상기 후드모터의 속도를 조절할 수 있도록 외부에서 조작가능한 속도조절버튼과; 상기 속도조절버튼의 조작에 따라, 상기 제1 및 제2트랜지스터로 인가되는 구동신호의 주기가 조절되도록 하여 상기 후드모터로 공급되는 공급전류의 주파수가 증감되도록 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 벽부착형 전자렌지에 의해 달성된다.

여기서, 상기 인버터부는, 상기 마이컴으로부터의 제어신호에 따라 구동신호의 주기를 조절하여 상기 제1 및 제2트랜지스터로 전달하는 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 전원으로부터 상기 인버터부로 연결되는 전원라인상에 마련되어 상기 인버터부로의 전원공급을 단속하는 제1스위칭부와; 상기 제1스위칭부와 병렬연결되어 상기 후드팬의 작동이 필요한 상태인지를 감지하는 후드센서를 더 포함하도록 형성할 수 있다.또한, 상기 제어부는 상기 속도조절버튼의 조작시 상기 제1스위칭부를 턴온시키도록 할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 벽부착형 전자렌지는, 도 1 및 도 2와 관련하여 설명한 바와 동일한 구조를 가지므로, 본 상세한 설명에서는 생략한다.

도 3은 본 발명의 벽부착형 전자렌지의 후드구동부(20)의 회로도이다. 도시된 바와 같이, 후드구동부(20)는, 교류모터로 형성된 후드모터(30)와, 후드모터(30)로 공급되는 전류의 주파수를 조절하는 인버터부(25)를 포함하며, 인버터부(25)는 마이컴(10)으로부터의 제어신호에 따라 후드모터(30)에 공급되는 전류의 주파수를 조절하게 된다.

후드모터(30)는, 전원공급부(5)로부터 연장된 제1상용 전원라인(1)과 제2상용 전원라인(2)을 직렬연결하는 전원라인상에 배치되어 입력된 전원을 정류하는 정류부(21)와, 정류부(21)와 병렬연결되어 정류된 전류를 평활하는 평활부(22)를 통과하며 정류 및 평활된 전류가 공급된다. 여기서, 정류부(21)와 평활부(22) 사이에는 인버터부(25)로의 전원공급을 단속하는 제1스위칭부(24)와, 제1스위칭부(24)와 병렬연결되어 후드덕트내의 열기 또는 연기를 감지하여 온오프되는 후드센서(7)가 연결되어 있다.

한편, 인버터부(25)는, 평활부(22)와 병렬연결된 전원라인상에 상호 직렬연결된 제1 및 제2트랜지스터(26,27)와, 마이컴(10)으로부터의 제어신호에 따라 각 트랜지스터(26,27)로 구동신호를 인가하는 구동부(23)를 포함한다. 여기서, 제1 및 제2트랜지스터(26,27)는 모두 동특성을 갖는 npn형 트랜지스터이며, 구동부(23)로부터의 구동신호에 따라 교대로 온오프된다. 그리고, 제1트랜지스터(26)의 입구측과 후드모터(30)의 출력단은 바이패스전원라인(31)에 의해 상호 연결되어 있으며, 제1트랜지스터(26)와 제2트랜지스터(27)의 사이의 전원라인과 후드모터(30)의 입력단은 전원공급라인(32)에 의해 연결되어 있다.

이에 따라, 구동부(23)로부터의 Low 신호가 제1트랜지스터(26)에 입력되어 제1트랜지스터(26)가 온되면, 제2트랜지스터(27)는 오프되며, 이 때, 평활부(22)로부터의 전류는 제1트랜지스터(26)를 통과하여 전원공급라인(32)을 통해 후드모터(30)로 입력된다. 그리고, 제2트랜지스터(27)에 Low 신호가 입력되어 제2트랜지스터(27)가 온되면, 제1트랜지스터(26)는 오프되며, 평활부(22)로부터의 전류는 바이패스전원라인(31)을 따라 유동하여 후드모터(30)의 출력단으로 공급되므로 후드모터(30)에 전원공급이 이루어지지 아니하게 된다.

이러한 제1 및 제2트랜지스터(26,27)의 온오프 시간을 조절하면 공급되는 전류의 주파수를 변경할 수 있게 되며, 종래에 통상적으로 60㎐로 공급되던 전류를 300㎐ 정도까지 상승시킬 수 있다. 따라서, 300㎐ 이내의 범위에서는 전류의 주파수를 임의로 변경할 수 있게 된다.

한편, 다음의 [수학식1]에 나타난 바와 같이, 후드모터(30)의 회전속도는 주파수에 비례하므로, 주파수를 가변하면, 후드모터(30)의 회전속도도 변경할 수 있게 된다. 따라서, 주파수를 300㎐ 정도의 고주파로 상승시키면 후드모터(30)의 회전속도를 초고속으로 상승시킬 수 있게 된다.

여기서, ｆ는 주파수이다.

한편, 모터의 자속밀도는 다음의 [수학식2]로 표현된다.

여기서, Ｂ는 자속밀도이고, Ｅ는 입력전압, Ｆ는 주파수,는 코어의 단면적, Ｎ은 코일수이다.

이러한 [수학식2]에 따르면, 자속밀도와 입력전압이 일정할 때, 본 발명에서와 같이, 주파수가 상승되면, 코어의 단면적이나 코일수를 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 후드모터(30)로 공급되는 전류의 주파수를 조절하는 마이컴(10)은, 외부의 조작패널(35)로부터의 조작신호에 따라 구동부(23)에서 발생하는 구동신호의 발생주기를 제어하게 되며, 이에 따라, 전류의 주파수를 변화시키게 된다. 한편, 조작패널(35)에는 사용자가 후드모터(30)의 속도를 조절할 수 있도록 속도조절버튼이 마련되어 있다.

이러한 전자렌지의 구동을 제어하는 마이컴은, 도 4에 도시된 바와 같이, 전원공급부(5)로부터의 전원인가시, 조작패널(35)로부터 신호를 입력받아, 구동부(23)로 제어신호를 전달하며, 이에 따라, 구동부(23)에서는 인버터부(25)로 구동신호를 출력하여 후드모터(30)의 구동을 제어하게 된다.

이러한 구성에 의하여, 가스렌지의 사용중 사용자가 열기나 연기를 배출하기 위해 속도조절버튼을 선택하면, 마이컴(10)은 제1스위칭부(24)를 턴온시키고, 속도조절버튼의 조절에 따라 구동부(23)로 제어신호를 보낸다. 그리고, 구동부(23)에서는 제1 및 제2트랜지스터(26,27)에 공급주기를 조절하여 구동신호를 전달하게 된다. 이 때, 사용자가 속도조절버튼을 고속으로 선택할 경우에는 구동부(23)에서 제1 및 제2트랜지스터(26,27)로 공급되는 구동신호의 공급주기가 짧아지게 되고, 저속으로 선택할 경우에는 구동신호의 공급주기가 길어지게 된다. 이에 따라, 속도조절버튼의 조작에 따라, 후드모터(30)의 속도는 초고속에서 저속까지의 속도구간내에서 선형적으로 증가하거나 감소하게 된다.

한편, 사용자가 속도조절버튼을 선택하지 아니한 경우라도, 후드센서(7)에 의해 열기 또는 연기가 감지되면, 후드센서(7)가 턴온되고, 이에 따라, 후드모터(30)로 전류가 공급되어 후드모터(30)가 구동하게 되며, 이 때,후드모터(30)는 마이컴(10)에 미리 설정된 적정속도로 구동하게 된다. 이렇게 후드센서(7)에 의해 후드모터(30)가 구동하는 동안이라도, 사용자가 속도조절버튼을 선택하면, 마이컴(10)은 구동부(23)로부터의 구동신호를 제1 및 제2트랜지스터(26,27)에 공급하게 되며, 따라서 후드모터(30)의 속도를 조절할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는, 후드모터(30)를 교류모터로 형성하고, 인버터부(25)를 통하여 후드모터(30)에 공급되는 전류의 주파수를 조절함으로써, 후드모터(30)의 속도를 선형적으로 가변시킬 수 있을 뿐만 아니라, 후드모터(30)를 초고속으로 구동할 수 있게 된다. 따라서, 환기나 배기가 최적의 시간내에 이루어지도록 조절할 수 있게 되므로, 사용자의 편의를 도모할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에서는, 후드모터(30)의 코어의 단면적이나 코일수를 감소시킨 상대적으로 저용량의 후드모터(30)를 사용하더라도 후드모터(30)의 구동속도를 향상시킬 수 있게 된다. 따라서, 종래와 동일한 구동속도를 원할 경우에는, 코어의 단면적이나 코일수를 감소시킬 수 있으므로, 제조원가가 절감되며, 후드모터(30)의 크기를 축소할 수 있게 되며, 결과적으로 전자렌지의 크기를 축소할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 후드모터의 크기를 축소시킬 수 있으므로, 단가가 절감된다. 또한, 후드팬의 속도를 가변시킬 수 있으므로, 환기나 배기가 최적의 시간내에 이루어져 사용자의 편의를 도모할 수 있게 된다.

Claims (8)

1. 조리될 음식물을 수용하는 캐비티를 형성하는 본체와, 상기 본체를 둘러싸며 저부의 유입구와 상부영역의 배출구를 갖는 후드덕트를 형성하는 케이싱과, 상기 후드덕트내에 설치되는 후드팬과, 상기 후드팬을 구동하기 위한 후드모터를 구비한 벽부착형 전자렌지에 있어서,

   상호 교대로 턴온되는 제1 및 제2트랜지스터를 포함하며 외부의 전원으로부터 상기 후드모터로 공급되는 공급전류의 주파수를 조절하는 인버터부와;

   상기 후드모터의 속도를 조절할 수 있도록 외부에서 조작가능한 속도조절버튼과;

   상기 속도조절버튼의 조작에 따라, 상기 제1 및 제2트랜지스터로 인가되는 구동신호의 주기가 조절되도록 하여 상기 후드모터로 공급되는 공급전류의 주파수가 증감되도록 제어하는 마이컴을 포함하는 것을 특징으로 하는 벽부착형 전자렌지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 인버터부는, 상기 마이컴으로부터의 제어신호에 따라 구동신호의 주기를 조절하여 상기 제1 및 제2트랜지스터로 전달하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 벽부착형 전자렌지.
3. 제 2 항에 있어서,

   전원으로부터 상기 인버터부로 연결되는 전원라인상에 마련되어 상기 인버터부로의 전원공급을 단속하는 제1스위칭부와,

   상기 제1스위칭부와 병렬연결되어 상기 후드팬의 작동이 필요한 상태인지를 감지하는 후드센서를 더 포함하며;

   상기 제어부는 상기 속도조절버튼의 조작시 상기 제1스위칭부를 턴온시키는 것을 특징으로 하는 벽부착형 전자렌지.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제