KR101844405B1 - 유도가열조리기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면은 하나의 가열코일에 복수 개의 용기가 올려지고 각 용기의 조리 조건이 상이한 경우에 가열코일의 파워를 안정적으로 조절할 수 있는 유도가열조리기 및 그 제어방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기는 조리판 아래에 설치되는 복수 개의 가열코일; 복수 개의 가열코일 위에 용기가 놓여 있는지 판단하는 제어부;를 포함하고, 제어부는 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하고, 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있으면, 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력을 기초로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절한다.
이를 통해 하나의 가열코일에 올려진 복수 개 용기의 조리 조건이 상이한 경우에도 사용자의 의사를 반영하여 복수 개의 용기에 대한 조리를 안정적으로 수행할 수 있다..

Description

유도가열조리기 및 그 제어방법{INDUCTION HEATING COOKER AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 용기가 조리판 위의 어느 위치에 놓여 있어도 용기를 가열할 수 있는 유도가열조리기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유도가열조리기는 가열코일에 고주파 전류를 공급하여 강력한 고주파 자계를 발생시키고 이 자계를 통해 가열코일과 자기 결합하고 있는 조리용기(이하 "용기"라 한다)에 와전류를 발생시킴으로써 용기가 와전류에 의해 발생된 주울 열로 인해 발열하여 음식물을 조리할 수 있도록 한 장치이다.
이러한 유도가열조리기는 외관을 형성하는 본체 내부에 열원을 제공하기 위한 복수의 가열코일이 고정 설치된다. 또한, 본체의 상부에는 용기를 올려 놓기 위한 조리판이 마련된다. 이 조리판에는 가열코일에 대응하는 위치에 용기 라인이 새겨져 있고, 이 용기 라인은 사용자가 음식물을 조리하고자 할 때 용기를 올려 놓아야 할 위치를 안내하는 역할을 한다.
하지만, 이러한 기존의 유도가열조리기를 이용하여 음식물을 조리할 경우에 조리(즉, 용기의 가열)가 원활하게 수행될 수 있도록 하기 위해서는 사용자가 용기를 조리판 위의 용기 라인에 정확하게 올려 놓아야 하는 번거로움이 있었다. 즉, 사용자가 부주의하게 용기 라인에서 벗어난 위치에 용기를 올려 놓을 경우 조리가 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 개선하기 위해 최근에는 조리판 전면(全面)에 걸쳐 그 하부에 많은 개수의 가열코일들을 배치함으로써 사용자가 용기를 조리판 위의 어느 위치에 올려 놓더라도 조리가 원활하게 수행될 수 있도록 하는 신개념의 유도가열조리기가 개발되고 있다.
다만, 이러한 신개념의 유도가열조리기의 경우 하나의 가열코일에 복수 개의 용기가 올려질 수 있는데, 하나의 가열코일은 하나의 조리 조건으로만 동작할 수 있어서, 사용자가 원하는 복수 개의 용기에 대한 조리 조건이 서로 다른 경우에 이를 제대로 반영할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 측면은 하나의 가열코일에 복수 개의 용기가 올려지고 각 용기의 조리 조건이 상이한 경우에 가열코일의 파워를 안정적으로 조절할 수 있는 유도가열조리기 및 그 제어방법을 제공한다.
이를 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기는 조리판 아래에 설치되는 복수 개의 가열코일; 복수 개의 가열코일 위에 용기가 놓여 있는지 판단하는 제어부;를 포함하고, 제어부는 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하고, 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있으면, 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력을 기초로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절한다.
또한, 복수 개의 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 검출하는 전류검출부;를 더 포함하고, 제어부는 전류검출부를 통해 검출된 전류값에 의해 복수 개의 가열코일 위에 용기가 놓여 있는지 판단한다.
또한, 제어부는 전류검출부가 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 소정의 시간 간격으로 검출하도록 제어하고, 가열코일의 각각에 흐르는 전류값의 변화를 통해 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단한다.
또한, 제어부는 용기가 놓여 있다고 판단된 가열코일 중에서 전류값이 증가하는 가열코일이 있고, 전류값이 증가하는 가열코일과 이웃하는 가열코일 위에 용기가 놓여 있는 것으로 판단되면, 상기 전류값이 증가하는 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있다고 판단한다.
또한, 제어부는 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력 중에서 작은 출력으로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시킨다.
또한, 제어부는 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력의 평균 출력으로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시킨다.
또한, 제어부는 작은 출력으로 동작하던 용기가 제거되면 다음으로 작은 출력을 가지는 다른 가열코일의 출력으로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시킨다.
또한, 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는 입력부;를 더 포함하고, 제어부는 전류검출부가 상기 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 소정의 시간 간격으로 검출하도록 제어하고, 파워-온(power-on) 전에 복수 개의 용기가 하나의 가열코일 위에 놓여지거나 또는 소정의 시간 간격 내에 복수 개의 용기가 상기 하나의 가열코일 위에 놓여진 경우에 입력부를 통해 입력된 복수 개의 용기의 정보를 통해 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단한다.
또한, 용기의 정보는 상기 용기의 수, 위치 또는 모양을 포함한다.
또한, 제어부는 입력부를 통해 입력되는 복수 개의 용기의 수에 따라 가장 높은 빈도로 사용될 수 있는 위치 또는 모양을 상기 입력부가 디스플레이하도록 제어한다.
또한, 입력부는 사용자의 드래그(drag)에 의해 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어방법은 조리판 복수 개의 가열코일을 구비하고 용기가 조리판 위의 어느 위치에 놓여 있어도 용기를 가열할 수 있는 유도가열조리기 제어방법에 있어서, 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하고; 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있으면, 상기 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력을 기초로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절한다.
또한, 상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 것은, 상기 복수 개의 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 소정의 시간 간격으로 검출하고, 검출된 전류값의 변화를 통해 상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 것이다.
또한, 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 것은, 용기가 놓여 있다고 판단된 가열코일 중에서 전류값이 증가하는 가열코일이 있고, 전류값이 증가하는 가열코일과 이웃하는 가열코일 위에 용기가 놓여 있으면, 전류값이 증가하는 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있다고 판단하는 것이다.
또한, 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절하는 것은, 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력 중에서 작은 출력으로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 것이다.
또한, 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절하는 것은, 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력의 평균 출력으로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 것이다.
또한, 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력 중에서 작은 출력으로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 것은, 작은 출력으로 동작하던 용기가 제거되면 다음으로 작은 출력을 가지는 다른 가열코일의 출력으로 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 것이다.
또한, 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받고; 파워-온(power-on) 전에 복수 개의 용기가 하나의 가열코일 위에 놓여지거나 또는 복수 개의 용기가 함께 하나의 가열코일 위에 놓여진 경우에, 입력된 복수 개의 용기의 정보를 통해 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단한다.
또한, 복수 개의 용기의 수에 따라 가장 높은 빈도로 사용될 수 있는 위치 또는 모양을 디스플레이하는 것을 더 포함한다.
또한, 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는 것은, 사용자의 드래그(drag)에 의해 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 측면에 따르면, 하나의 가열코일에 올려진 복수 개 용기의 조리 조건이 상이한 경우에도 사용자의 의사를 반영하여 복수 개의 용기에 대한 조리를 안정적으로 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어장치의 제어 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열조리기의 가열코일을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 하나의 가열코일 위에 두 개의 용기가 올려진 것을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 멸명의 실시예에 따른 하나의 가열코일 위에 두 개의 용기가 올려진 경우의 유도가열조리기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 6은 본 멸명의 실시예에 따른 하나의 가열코일 위에 두 개의 용기가 올려져 있는지 판단하는 유도가열조리기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 하나의 가열코일 위에 하나의 용기가 올려진 상태에서 다른 용기가 추가적으로 올려질 때 해당 가열코일의 전류값이 변하는 것을 도시한 그래프이다.
도 8a 내지 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 입력부를 도시한 평면도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
유도가열조리기를 이용하여 음식물을 조리할 경우에는 사용자가 조리판 위에 용기를 올려 놓은 후 조리 동작을 시작하기 전에 조리판 위의 용기가 놓여 있는 위치를 검출하는 동작(용기 위치 검출 동작)을 필요로 한다.
조리판 위의 용기가 놓여 있는 위치를 검출하기 위해 조리판 하부에 배치된 복수의 가열코일에 고주파 전류가 흐르도록 한 뒤, 각각의 가열코일에 흐르는 전류값을 측정하고, 그 측정된 전류값을 이용하여 해당 가열코일 위에 용기가 놓여 있는지 여부를 검출하는 방식이 이용된다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기는 그 구조적인 특성상 조리판의 전면 하부에 크기가 작은 가열코일들이 조밀하게 배치되어 있어, 조리하고자 하는 용기를 어느 위치에 놓아도 용기를 가열할 수 있다. 먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 유도가열조리기의 구조를 도 1 내지 도 3을 통해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 구성을 도시한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기는 본체(1)를 구비한다.
본체(1)의 상부에는 용기(P)를 올려 놓을 수 있도록 마련된 조리판(2)이 설치된다.
본체(1)의 내부에는 조리판(2) 하부에 설치되어 조리판(2)에 열원을 제공하기 위한 복수의 가열코일(L)이 마련된다. 이 가열코일(L)들은 조리판(2)의 전면(全面)에 걸쳐 그 하부에 동일한 간격으로 배치된다. 본 발명의 실시예에서는 16개의 가열코일(L)이 4ㅧ4 행렬 형태로 배치된 경우를 예로 들어 설명하도록 한다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같은 본 발명의 실시예와는 달리, 가열코일(L)들이 조리판(2)의 전면에 걸쳐 그 하부에 동일한 간격으로 배치되지 않고, 도 3에서 도시된 바와 같은 형태로 실시될 수 있다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유도가열조리기의 가열코일(L)의 배치를 도시한 평면도이다.
또한, 조리판(2)의 하부에는 가열코일(L)들을 구동하기 위한 제어장치(3)가 마련된다. 이 제어장치(3)의 회로 구성에 대해서는 뒤에서 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
또한, 본체 케이스(1)의 상부에는 가열코일(L)들을 구동시키기 위해 제어장치(3)에 해당 명령을 입력하기 위한 복수의 조작 버튼으로 구성된 입력부(80) 및 유도가열조리기의 작동과 관련된 정보를 표시하는 표시부(90)를 포함하는 컨트롤 패널(4)이 마련된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어장치의 제어 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어장치(3)는 4개의 보조 제어부(60A, 60B, 60C, 60D), 하나의 제어부(70), 입력부(80) 및 표시부(90)를 포함한다.
각각의 보조 제어부(60A)(60B)(60C)(60D)는 4ㅧ4 행렬 형태로 배치된 총 16개의 가열코일(L)들 중 하나의 제어단위로 묶인 4개의 가열코일(L)들의 구동을 제어하기 위해 마련되며, 주 제어부(70)는 4개의 보조 제어부(60A, 60B, 60C, 60D)를 제어하기 위해 마련된다.
본 발명의 실시예에서는 4ㅧ4 행렬 형태로 배치된 가열코일(L)의 구조에서 각 행에 배치된 4개의 가열코일(L)마다 하나의 보조 제어부(60A)(60B)(60C)(60D)가 마련되는 구성을 예로 들어 설명하도록 한다. 즉, 제 1 보조 제어부(60A)는 4ㅧ4 행렬에서 첫 번째 행에 배열된 4개의 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)의 구동을 제어하고, 제 2 보조 제어부(60B)는 4ㅧ4 행렬에서 두 번째 행에 배열된 4개의 가열코일(L2-1, L2-2, L2-3, L2-4)의 구동을 제어하고, 제 3 보조 제어부(60C)는 4ㅧ4 행렬에서 세 번째 행에 배열된 4개의 가열코일(L3-1, L3-2, L3-3, L3-4)의 구동을 제어하며, 제 4 보조 제어부(60D)는 4ㅧ4 행렬에서 네 번째 행에 배열된 4개의 가열코일(L4-1, L4-2, L4-3, L4-4)의 구동을 제어한다. 여기서, 각각의 가열코일(L)을 가리키는 참조 부호(LX-Y ; 단 X, Y는 자연수)에서 문자 "L" 뒤에 오는 첫 번째 숫자(X)는 행의 번호를 나타내고, 문자 "L" 뒤에 오는 두 번째 숫자(Y)는 열의 번호를 나타낸다. 즉, 참조 부호 "L1-1"은 4ㅧ4 행렬의 첫 번째 행의 첫 번째 열에 배치된 가열코일(L)을 의미한다.
이러한 4ㅧ4 행렬 형태로 배치된 16개의 가열코일(L) 중 각 행에 배열된 4개의 가열코일(L1-1~L1-4)(L2-1~L2-4)(L3-1~L3-4)(L4-1~L4-4)을 구동시키기 위한 제어구성들은 모두 동일하므로, 이하에서는 4ㅧ4 행렬에서 첫 번째 행에 배열된 4개의 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)을 구동시키기 위한 제어구성에 대해서만 상세하게 설명하고, 그 외의 행에 배열된 가열코일(L)들을 구동시키기 위한 제어구성에 대해서는 그 설명을 생략한다.
도 2의 상단부에 도시된 바와 같이, 4ㅧ4 행렬 형태로 배치된 16개의 가열코일(L) 중에서 첫 번째 행에 배열된 4개의 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)을 구동시키기 위한 제어장치(3) 부분은 정류부(10A-1, 10A-2, 10A-3, 10A-4), 평활부(20A-1, 20A-2, 20A-3, 20A-4), 인버터부(30A-1, 30A-2, 30A-3, 30A-4), 전류검출부(40A-1, 40A-2, 40A-3, 40A-4), 구동부(50A-1, 50A-2, 50A-3, 50A-4), 제 1 보조 제어부(60A)를 포함한다.
각각의 가열코일(L1-1)(L1-2)(L1-3)(L1-4)은 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)의 개수에 대응하여 마련된 각각의 인버터부(30A-1, 30A-2, 30A-3, 30A-4)에 의해 독립적으로 구동된다. 즉, 가열코일(L1-1)은 인버터부(30A-1)에 의해 구동되고, 가열코일(L1-2)은 인버터부(30A-2)에 의해 구동되고, 가열코일(L1-3)은 인버터부(30A-3)에 의해 구동되며, 가열코일(L1-4)은 인버터부(30A-4)에 의해 구동된다.
정류부(10A-1, 10A-2, 10A-3, 10A-4)는 입력되는 교류전원(AC)을 정류하고, 이 정류된 맥동전압을 출력한다.
평활부(20A-1, 20A-2, 20A-3, 20A-4)는 정류부(10A-1, 10A-2, 10A-3, 10A-4)로부터 제공되는 맥동전압을 평활하고, 평활하여 얻은 일정한 직류전압을 출력한다.
인버터부(30A-1, 30A-2, 30A-3, 30A-4)는 평활부(20A-1, 20A-2, 20A-3, 20A-4)로부터 제공되는 직류전압을 구동부(50A-1, 50A-2, 50A-3, 50A-4)의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭하여 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)에 공진전압을 제공하는 스위칭 소자(Q)와, 각 가열코일(L1-1)(L1-2)(L1-3)(L1-4)에 병렬 연결되어 입력되는 전압에 의해 각 가열코일(L1-1)(L1-2)(L1-3)(L1-4)과 연속적으로 공진하는 공진 콘덴서(C)를 포함한다.
인버터부(30A-1, 30A-2, 30A-3, 30A-4)의 스위칭 소자(Q)가 도통되면 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)과 공진 콘덴서(C)가 병렬 공진회로를 형성한다. 반대로, 스위칭 소자(Q)가 차단되면 스위칭 소자(Q)가 도통되고 있을 때 공진 콘덴서(C)에 충전되었던 전하들이 방전되면서 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)에 스위칭 소자(Q)가 도통될 때의 고주파 전류와 반대 방향의 전류가 흐르게 된다.
전류검출부(40A-1, 40A-2, 40A-3, 40A-4)는 정류부(10A-1, 10A-2, 10A-3, 10A-4)와 평활부(20A-1, 20A-2, 20A-3, 20A-4) 사이의 라인상에 연결된다. 전류검출부(40A-1, 40A-2, 40A-3, 40A-4)는 용기(P)가 놓여 있는 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)을 검출하기 위해 각 가열코일(L1-1)(L1-2)(L1-3)(L1-4)에 흐르는 전류값을 검출하고, 검출된 각 전류값을 제 1 보조 제어부(60A)에 제공한다. 전류검출부(40A-1, 40A-2, 40A-3, 40A-4)는 가열코일(L1-1, L1-2, L1-3, L1-4)의 개수에 대응하여 마련되며, 변류기 센서(CT 센서)를 포함하여 이루어진다.
구동부(50A-1, 50A-2, 50A-3, 50A-4)는 제 1 보조 제어부(60A)의 제어신호에 따라 인버터부(30A-1, 30A-2, 30A-3, 30A-4)의 스위칭 소자(Q)에 구동신호를 출력하여 스위칭 소자(Q)를 온 또는 오프시킨다.
제 1 보조 제어부(60A)는 제어부(70)의 제어신호에 따라 각 구동부(50A-1)(50A-2)(50A-3)(50A-4)에 제어신호를 보내어 각 가열코일(L1-1)(L1-2)(L1-3)(L1-4)의 구동을 제어한다. 또한 제 1 보조 제어부(60A)는 각각의 전류검출부(40A-1)(40A-2)(40A-3)(40A-4)를 통해 검출된 각 가열코일(L1-1)(L1-2)(L1-3)(L1-4)에 흐르는 전류값을 입력받아 제어부(70)로 전송한다.
제어부(70)는 유도가열조리기의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(70)는 4ㅧ4 행렬의 각 행에 배열된 4개의 가열코일(L1-1~L1-4)(L2-1~L2-4)(L3-1~L3-4)(L4-1~L4-4)의 구동을 제어하는 제 1~4 보조 제어부(60A)(60B)(60C)(60D)에 통신 가능하도록 연결되며, 각 보조 제어부(60A)(60B)(60C)(60D)에 제어신호를 보내어 가열코일(L1-1~L1-4)(L2-1~L2-4)(L3-1~L3-4)(L4-1~L4-4)의 구동을 제어한다.
제어부(70)는 입력부(80)를 통해 입력된 용기(P)의 위치 검출 명령에 따라 각 가열코일에 배타적으로 고주파 전원을 공급하는 과정을 번갈아 수행하도록 인버터부(30A-1~30A-4, 30B-1~30B-4, 30C-1~30C-4, 30D-1~30D-4)의 작동을 제어하면서 전류검출부(40A-1~40A-4, 40B-1~40B-4, 40C-1~40C-4, 40D-1~40D-4)를 통해 검출된 각 가열코일(L)에 흐르는 전류값을 이용하여 가열코일(L)들 중 용기(P)가 놓여 있는 가열코일(L)을 검출한다.
제어부(70)는 조리 동작을 수행하기 위해 용기(P)가 놓여 있는 것으로 판단된 가열코일(L)에 입력부(80)를 통해 입력된 가열코일(L)의 파워레벨에 상응하는 고주파 전원이 공급되도록 인버터부(30A-1~30A-4, 30B-1~30B-4, 30C-1~30C-4, 30D-1~30D-4)의 작동을 제어한다.
제어부(70)는 그 내부에 메모리(70-1)를 포함한다. 메모리(70-1)에는 유도가열조리기의 가열코일(L) 위에 용기(P)가 놓여 있는지 여부를 판단하기 위한 기준 값(미리 설정된 값) 등이 저장된다.
입력부(80)는 전원을 온 또는 오프하기 위한 ON/OFF 버튼, 용기(P) 위치 검출 동작의 명령을 입력하기 위한 디텍팅(detecting) 버튼, 용기(P)의 정보를 입력하는 버튼, 가열코일(L)의 파워레벨을 조절하기 위한 +/- 버튼, 조리 동작의 시작 또는 정지를 입력하기 위한 시작/정지(START/PAUSE) 버튼 등 다수의 버튼을 포함한다.
표시부(90)는 용기(P)가 놓여 있는 가열코일(L)의 위치 정보 및 사용자가 +/- 버튼을 통해 입력한 가열코일(L)의 파워레벨 등을 표시한다.
또한, 입력부(80)와 표시부(90)는 일체화되어 설치될 수 있다. 즉, 컨트롤 패널(4)이 터치 패널의 형태 등으로 사용자의 입력이 요구되는 바를 디스플레이함과 동시에, 디스플레이된 부분을 사용자가 터치함으로서 사용자의 사용 의도가 전기적인 신호로 제어부(70)에 입력될 수 있다. 이에 대한 실시예는 이후에 도 6 내지 도 7을 통해 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에서는 4ㅧ4 행렬 형태로 배치된 가열코일(L)의 구조에서 각 행에 배치된 4개의 가열코일(L)마다 하나의 보조 제어부(60A)(60B)(60C)(60D)가 배치되고, 이 보조 제어부(60A~60D)들을 제어하기 위한 하나의 제어부(70)가 마련되는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 이와는 다른 형태의 보조 제어부를 구성하거나, 또는 보조 제어부의 구성을 채용하지 않고 하나의 제어부만으로 16개의 코일을 모두 제어하도록 구성할 수도 있다.
다음으로, 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P)가 놓이는 경우에 유도가열조리기의 제어방법에 대해 도 4 내지 도 7b를 통해 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기는 조리판(2) 위에 용기(P)가 어느 위치에 놓여 있어도 용기(P)를 가열할 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기는 가열코일(L) 위에 올려진 용기(P)의 유무만을 감지할 수 있고, 올려진 용기(P)의 개수나 해당 가열코일(L)을 점유하고 있는 비율은 알 수 없다. 따라서, 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P)가 놓여지는 경우에는 하나의 용기(P)로 인식하고, 각각의 용기(P)에 대한 출력을 다르게 하여 가열할 수 없다. 즉, 사용자의 의사(하나의 가열코일(L) 위에 올려진 복수 개의 용기(P) 각각에 대한 출력을 다르게 하고자 하는 경우)를 제대로 반영할 수가 없다. 본 발명의 실시예를 설명하기 위해서, 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 가열코일 위에 두 개의 용기(P)가 올려진 경우를 예로 들어 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 하나의 가열코일 위에 두 개의 용기가 올려진 것을 도시한 평면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 조리판(2) 상에 두 개의 용기(P1, P2)가 놓아져 있다. 또한, 두 개의 용기(P1, P2)는 여러 개의 가열코일(L)을 점유하고 있는데, 그 중에서 하나의 가열코일(L2-2)을 두 개의 용기(P1, P2)가 같이 점유하고 있다.
이 경우에 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기가 어떻게 동작하여 두 개의 용기(P1, P2)를 가열하는지 이하 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같은 두 개의 용기(P1, P2)가 하나의 가열코일(L2-2)을 점유하고 있는 경우는 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 즉, 하나의 경우는 하나의 용기(P1)가 가열되고 있는 상태에서 다른 하나의 용기(P2)가 올려지는 경우이고, 다른 하나의 경우는 유도가열조리기가 켜지기 전이나 또는 유도가열조리기가 켜졌더라도 디텍팅 과정을 수행하기 전에 두 개의 용기(P1, P2)가 도 4와 같은 상태로 놓이는 경우이다.
먼저 개괄적으로 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기(P)가 놓인 경우에 유도가열조리기를 제어하는 과정을 도 4 내지 도 5를 통해 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하나의 가열코일 위에 두 개의 용기(P1, P2)가 올려진 경우의 유도가열조리기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
먼저 가열코일(L) 위에 용기(P)가 놓여 있는지 디텍팅(detecting)한다(100). 디텍팅 과정은 제어부(70)가 소정의 시간 간격으로 자동으로 하도록 제어할 수도 있고, 사용자에 의해 입력되는 입력부(80)의 신호에 따라 제어부(70)가 하도록 제어할 수 있다. 다음으로, 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P)가 놓여 있는지를 판단한다(200). 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P)가 놓여 있는지 판단하는 방법은 여러 가지 형태로 실시될 수 있는데, 이후에 설명할 도 6의 형태로 실시될 수 있다.
만약 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P)가 있는 것으로 판단되면, 제어부(70)는 복수 개의 용기(P)가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력을 산출한다(300). 즉, 도 4에 도시된 바를 예로 들면, 복수 개의 용기(P)가 놓인 가열코일 L2-2을 제외하고, 용기 P1이 놓인 가열코일 L1-1, L1-2, L2-1, L3-1의 출력과, 용기 P2가 놓인 가열코일 L1-3, L2-3, L2-4, L3-3의 출력을 산출한다. 여기서 용기 P1이 독립적으로 점유하는 위의 가열코일에 가해지는 출력은 같고, 용기 P2의 경우에도 같다.
만약 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P)가 있는 것으로 판단되지 않으면, 가열코일(L) 위에 용기(P)가 놓여 있는지 디텍팅하는 과정으로 복귀한다(단계 100으로 복귀).
다음으로, 산출된 다른 가열코일의 출력을 기초로 복수 개의 용기(P1, P2)가 놓인 가열코일(L2-2)의 출력을 조절한다. 여기서 다양한 방법으로 해당 가열코일(L2-2)의 출력을 조절할 수 있는데, 일 예로 다른 가열코일의 출력 중에서 작은 출력으로 해당 가열코일(L2-2)을 가열할 수 있다(400). 이는 비교되는 각 출력값이 큰 차이를 보이는 경우에, 어느 하나의 용기(P)가 타는 등의 문제를 방지하기 위해서이다. 또한, 다른 예로, 비교되는 각 출력값을 평균하여 그 평균값을 해당 가열코일(L2-2)의 출력으로 할 수 있다. 이 때에는 비교되는 각 출력값이 큰 차이를 보이지 않는 경우에 유용하게 실시될 수 있다. 또한, 비교되는 각 출력값을 모두 무시하고 해당 가열코일(L2-2)에 출력을 가하지 않을 수 있다.
다음으로, 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기(P)가 놓여 있는 것을 판단하는 과정에 대해 도 6을 통해 설명한다. 도 6에 도시된 본 발명의 실시예에서는 하나의 용기(P)가 올려진 상태에서 다른 용기(P)가 놓여지고, 다른 용기(P)가 이전에 있던 다른 용기(P)가 점유하던 하나의 가열코일을 함께 점유하는 경우에 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기(P)가 놓여 있는 것을 판단하는 과정을 설명하고 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하나의 가열코일 위에 두 개의 용기(P1, P2)가 올려져 있는지 판단하는 유도가열조리기의 제어방법을 도시한 순서도이다.
도 4에 도시된 바를 기초로 설명하면, 하나의 용기(P1)가 가열되고 있는 상태에서 다른 하나의 용기(P2)가 올려진다(P1과 P2가 놓여지는 순서는 바뀔 수 있다).
먼저, 용기(P)가 놓인 가열코일의 전류값을 검출한다(110).
하나의 용기(P1)가 가열되고 있는 상태에서도 전류검출부(40)는 하나의 용기(P1)가 점유하고 있는 가열코일(도 4에서는 가열코일 L1-1, L1-2, L2-1, L2-2, L3-1)에 흐르는 전류값을 계속 검출한다.
다음으로, 전류값이 증가하는 가열코일(L)이 있는지를 판단한다(120). 즉, 도 4에서 보듯이, 다른 하나의 용기인 P2가 추가적으로 놓이는 경우에 전류검출부(40)는 가열코일 L2-2의 증가된 전류값을 검출하고, 전류값이 증가하는 가열코일(L2-2)이 있음을 제어부(70)에게 알린다.
가열코일 L2-2의 전류값이 증가하는 것은 도 7에 도시된 그래프를 통해 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 하나의 가열코일 위에 하나의 용기가 올려진 상태에서 다른 용기가 추가적으로 올려질 때 해당 가열코일의 전류값이 변하는 것을 도시한 그래프이다.
전류값이 증가하는 가열코일(L2-2)이 있음을 입력받은 제어부(70)는 전류값이 증가하는 가열코일(L2-2)과 이웃하는 가열코일(L)에 용기(P)가 놓여 있는지를 판단한다(130). 만약 이웃하는 가열코일에 용기(P)가 없는 것으로 판단되면 용기(P1)가 단순히 이동하여 전류값이 증가한 경우이므로 다시 용기(P)가 놓은 가열코일의 전류값을 감지하는 단계로 이동한다.
만약 이웃하는 가열코일에 용기(P)가 있는 것으로 판단되면 하나의 가열코일(L2-2) 위에 복수 개의 용기(여기서는 P1, P2)가 놓인 것이므로, 하나의 가열코일(L2-2)의 출력을 조절하는 단계로 진행하게 된다(단계 300으로 이동).
여기서, 이웃하는 가열코일(L)에 용기(P)가 놓여 있는지 판단하는 것은, 전류값이 증가하는 해당 가열코일(L2-2)에 이웃하는 가열코일(L1-2, L1-3, L2-3, L3-2, L3-3)의 전류값을 검출하여 이웃하는 가열코일(L)에 용기(P)가 놓여 있는지 판단한다.
다음으로, 유도가열조리기가 켜지기 전이나 또는 유도가열조리기가 켜졌더라도 디텍팅하는 과정을 수행하기 전에 복수 개의 용기(여기서는 두 개의 용기(P1, P2))가 도 4와 같은 상태로 놓여져 있는 경우의 제어과정을 설명한다.
즉, 유도가열조리기가 파워-온(power-on) 전이거나 디텍팅 과정 전에 이미 두 개의 용기(P1, P2)가 하나의 가열코일(L2-2)에 올려져 있으면, 제어부(70)는 가열코일 L2-1, L2-2, L2-3 위에 올려진 하나의 용기(P)가 있다고 판단한다(나머지 가열코일 L1-1, L1-3 등은 점유 영역이 작으므로 여기서는 생략한다).
이 때, 제어부(70)는 복수 개의 용기(P1, P2)가 조리판(2)에 놓여 있다고 인식할 수 없으므로, 사용자의 입력을 통해서 제어부(70)가 인식하도록 한다. 먼저, 입력부(80)를 통해 조리판(2) 위에 놓인 용기(P)의 개수를 입력받는다. 사용자의 입력을 받는 것은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 조작키의 형태 또는 터치 형태 등을 예로 들 수 있다.
용기(P)의 수가 입력되면 다음으로, 용기(P)의 모양 또는 점유 형태를 입력부(80)를 통해 입력받는다. 일 예로, 도 8a 내지 도 9b에 도시된 바와 같이 실시될 수 있다. 도 8a 내지 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 입력부를 도시한 평면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 사용자에 의해 입력되는 용기(P)의 수에 따라 용기(P)가 위치할 수 있는 모양 또는 점유 형태를 디스플레이하고, 실재의 용기(P) 모양과 유사한 경우를 사용자가 선택하는 것을 도시하고 있다. 즉, 유도가열조리기의 제어부(70)는 조리판(2)에 놓인 용기(P)의 수를 인식하지 못하므로, 사용자에 의해 입력되는 용기(P)의 수에 따라 가장 높은 빈도로 사용될 수 있는 점유 위치 또는 모양을 디스플레이하고, 이에 따라 사용자가 실재의 용기(P)와 유사한 점유 위치 또는 모양을 선택함으로써 제어부(70)가 용기(P) 수 및 모양을 인식하도록 한다.
도 8a 내지 도 8c는 용기(P)가 두 개 놓인 경우를 도시하고 있는데, 각 용기(P1, P2)가 위치할 수 있는 경우의 수를 디스플레이한 것이다. 사용자는 실재 용기(P)가 어떤 모양 또는 점유 위치를 가지는지 인식하고 있으므로, 이에 따라 디스플레이된 모양 또는 점유 위치를 선택한다.
도 9a는 사용자가 직접 용기(P)의 영역을 드래그(drag)를 통해 설정하는 것을 도시하고 있다. 즉, 표시부(90)에 디스플레이된 화면에 두 개의 용기(P1, P2)가 어느 부분까지 점유를 하고 있는지 직접 드래그하여 입력한다.
이와 같이, 파워-온 전에 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P1, P2)가 놓이거나 또는 하나의 가열코일(L) 위에 복수 개의 용기(P1, P2)가 함께 올려지는 경우에는, 사용자의 용기(P) 정보 입력 행위에 따라 제어부(70)가 복수 개의 용기(P1, P2)가 하나의 가열코일(L)에 위치하는 것을 인식할 수 있다.
도 9b는 도 9a에 도시된 바와 같이 사용자가 드래그를 통해 용기(P)의 점유 영역을 입력한 후에, 표시부(90)에 디스플레이되는 용기(P)의 점유 영역을 도시하고 있다. 도 9a에서 도시된 사용자의 드래그 행위는 한 번 이상 수행될 수 있고, 사용자의 드래그 행위가 있은 후, 소정의 시간이 경과한 후에 도 9b에 도시된 상태가 표시부(90)에 디스플레이될 수 있다. 또한, 사용자의 드래그 행위가 있을 때 마다 표시부(90)에 드래그 행위에 대응하는 용기(P)의 점유 영역을 표시할 수도 있다.
10A-1~10D-4 : 정류부 20A-1~20D-4 : 평활부
30A-1~30D-4 : 인버터부 40A-1~40D-4 : 전류검출부
50A-1~50D-4 : 구동부 60A~60D : 제 1~4 보조 제어부
70 : 제어부 70-1 : 메모리
80 : 입력부 90 : 표시부

Claims (20)

  1. 조리판 아래에 설치되는 복수 개의 가열코일;
    상기 복수 개의 가열코일 위에 용기가 놓여 있는지 판단하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하고,
    하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있으면, 상기 제어부는 상기 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력을 기초로 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절하고,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력 중에서 작은 출력 또는 다른 가열코일의 출력의 평균 출력으로 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 유도가열조리기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 검출하는 전류검출부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 전류검출부를 통해 검출된 전류값에 의해 상기 복수 개의 가열코일 위에 용기가 놓여 있는지 판단하는 유도가열조리기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전류검출부가 상기 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 소정의 시간 간격으로 검출하도록 제어하고, 상기 가열코일의 각각에 흐르는 전류값의 변화를 통해 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 유도가열조리기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 용기가 놓여 있다고 판단된 가열코일 중에서 전류값이 증가하는 가열코일이 있고, 상기 전류값이 증가하는 가열코일과 이웃하는 가열코일 위에 용기가 놓여 있는 것으로 판단되면, 상기 전류값이 증가하는 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있다고 판단하는 유도가열조리기.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 작은 출력으로 동작하던 용기가 제거되면 다음으로 작은 출력을 가지는 다른 가열코일의 출력으로 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 유도가열조리기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는 입력부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 전류검출부가 상기 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 소정의 시간 간격으로 검출하도록 제어하고, 파워-온(power-on) 전에 상기 복수 개의 용기가 상기 하나의 가열코일 위에 놓여지거나 또는 상기 소정의 시간 간격 내에 상기 복수 개의 용기가 상기 하나의 가열코일 위에 놓여진 경우에 상기 입력부를 통해 입력된 복수 개의 용기의 정보를 통해 상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 유도가열조리기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 용기의 정보는 상기 용기의 수, 위치 또는 모양을 포함하는 유도가열조리기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입력부를 통해 입력되는 상기 복수 개의 용기의 수에 따라 가장 높은 빈도로 사용될 수 있는 위치 또는 모양을 상기 입력부가 디스플레이하도록 제어하는 유도가열조리기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 입력부는 사용자의 드래그(drag)에 의해 상기 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는 유도가열조리기.
  12. 조리판 복수 개의 가열코일을 구비하고 용기가 조리판 위의 어느 위치에 놓여 있어도 용기를 가열할 수 있는 유도가열조리기 제어방법에 있어서,
    하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하고;
    상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있으면, 상기 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력을 기초로 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절하는 것;을 포함하고,
    상기 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일의 출력을 조절하는 것은, 상기 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력 중에서 작은 출력 또는 다른 가열코일의 출력의 평균 출력으로 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 것을 포함하는 유도가열조리기 제어방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 것은,
    상기 복수 개의 가열코일의 각각에 흐르는 전류값을 소정의 시간 간격으로 검출하고, 검출된 전류값의 변화를 통해 상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 것인 유도가열조리기 제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는 것은,
    상기 용기가 놓여 있다고 판단된 가열코일 중에서 전류값이 증가하는 가열코일이 있고, 상기 전류값이 증가하는 가열코일과 이웃하는 가열코일 위에 용기가 놓여 있으면, 상기 전류값이 증가하는 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있다고 판단하는 것인 유도가열조리기 제어방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제12항에 있어서,
    상기 복수 개의 용기가 각각 점유하는 다른 가열코일의 출력 중에서 작은 출력으로 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 것은,
    상기 작은 출력으로 동작하던 용기가 제거되면 다음으로 작은 출력을 가지는 다른 가열코일의 출력으로 상기 복수 개의 용기가 놓여진 가열코일을 동작시키는 것인 유도가열조리기 제어방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받고;
    파워-온(power-on) 전에 상기 복수 개의 용기가 상기 하나의 가열코일 위에 놓여지거나 또는 상기 복수 개의 용기가 함께 상기 하나의 가열코일 위에 놓여진 경우에, 상기 입력된 복수 개의 용기의 정보를 통해 상기 하나의 가열코일 위에 복수 개의 용기가 놓여 있는지 판단하는;
    유도가열조리기 제어방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수 개의 용기의 수에 따라 가장 높은 빈도로 사용될 수 있는 위치 또는 모양을 디스플레이하는 것을 더 포함하는 유도가열조리기 제어방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는 것은,
    사용자의 드래그(drag)에 의해 상기 조리판 위에 놓이는 복수 개의 용기의 정보를 입력받는 것인 유도가열조리기 제어방법.
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