KR20220017845A - 스마트 전기 가열 기기 및 그 동작 방법 - Google Patents

스마트 전기 가열 기기 및 그 동작 방법 Download PDF

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KR20220017845A
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electric heating
heater
smart electric
cooking
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박지훈
홍진혁
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애터미주식회사
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Abstract

본 발명은 안전 동작을 보장하는 스마트 전기 가열 기기 및 그 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법은, 스마트 전기 가열 기기의 프로세서에 의해 수행되는 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법으로서, 스마트 전기 가열 기기에 구비된 가열 스위치의 접촉을 감지함에 따라, 스마트 전기 가열 기기의 상판에 놓인 조리용기를 가열하는 가열기에 전력을 공급하는 단계와, 가열기에 전력이 공급됨에 따라, 상판 하부에 구비된 복수개의 제1 센서로부터 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집하는 단계와, 광량 감지 결과를 기반으로 조리용기에 담긴 액체의 넘침 여부를 판단하여, 가열기의 전력 공급 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

스마트 전기 가열 기기 및 그 동작 방법{SMART ELECTRIC HEATING DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 안전 조리를 보장하는 스마트 전기 가열 기기 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 음식은 물이나 양념이 첨가된 상태에서 조리기에 의해 가열되거나 끓여져 조리된다. 이러한 조리기에는 전자레인지, 가스레인지, 오븐, 찜기, 전기밥솥, 포트 등 다양한 가열식 조리기가 포함된다. 이러한 가열식 조리기들은 오래 전에 나무를 연소시키거나 석유를 연소시키는 방식보다 훨씬 편리할 뿐만 아니라 청결하기 때문에 근래 많이 이용되고 있는데, 특히 연소 방식보다는 전기와 같이 연소과정이 없는 가열식 조리기가 더 각광받는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라 전기오븐, 전자레인지뿐만 아니라 근래 들어 핫플레이트레인지, 하이라이트레인지 등이 많이 이용되고 있다.
현재 많이 보급되어 있는 가스레인지의 경우에는 대부분 싱크대에 설치되어 조리가 편리한 점은 있으나, 자동으로 온도가 조절될 수 없고 조리의 선택이 불가능할 뿐만 아니라 화염으로 인해 부주의 시에는 화재의 염려도 있어 사용이 불편한 점이 있다. 따라서 가스레인지와 같이 편리하게 사용할 수 있으면서, 전기오븐, 전자레인지, 전기밥솥 등과 같이 조리 시에 화재의 염려도 적으면서 편리하고 안전하게 사용할 수 있는 조리장치가 요구되고 있고, 이러한 요구에 부응하여 핫플레이트레인지, 하이라이트레인지 등이 사용되고 있다.
그러나 핫플레이트레인지, 하이라이트레인지 등은 전기를 이용하기 때문에 좀 더 편리하게 되었지만, 장치 내부의 가열코일에 의해 조리용기가 안착되는 플레이트부분이 가열되도록 하는 방식이기 때문에, 한번 가열하는데 시간이 오래 걸릴 수 있을 뿐만 아니라 가열된 판은 쉽게 식지 않는 등 조리할 때 음식의 온도를 원하는 대로 조절하기 어려운 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 코일에 발생된 자기장에 의해 유도전류를 발생시켜 조리용기가 가열되도록 하는 유도 가열식 조리기, 일명 인덕션 레인지가 개발되었다. 그러나 인덕션 레인지 상의 조리용기에서 음식을 조리하는 중에 음식물이 넘치더라도 인덕션 레인지의 전력이 계속 공급되어, 흘러 넘친 음식물에 의해 인덕션 레인지가 오염되고, 흘러 넘친 음식물이 과열되어 탈 경우 악취가 발생함은 물론, 화재가 발생하는 문제점이 있었다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
국내 공개특허공보 제10-2011-0133171호(2011.12.12)
본 발명의 일 과제는, 스마트 전기 가열 기기 상의 조리용기를 이용하여 조리하는 중에 음식물이 넘쳐서 과열되어 탈 경우 악취 발생 및/또는 화재 발생하는 위험성을 차단하는데 있다.
본 발명의 일 과제는, 스마트 전기 가열 기기에 놓은 조리용기의 위치 알람을 통하여 가열 효율이 떨어지거나 음식이 정상적으로 조리되지 않는 경우를 방지하는데 있다.
본 발명의 일 과제는, 스마트 전기 가열 기기에 놓은 조리용기의 크기에 따라 가열 범위를 제어하여 에너지 효율성을 극대화하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 과제는, 스마트 전기 가열 기기 상의 조리용기를 이용하여 조리하는 중에 음식물이 넘쳐서 과열되어 탈 경우 악취 발생 및/또는 화재 발생하는 위험성을 차단하는데 있다.
본 발명의 일 과제는, 스마트 전기 가열 기기에 놓은 조리용기의 위치 알람을 통하여 가열 효율이 떨어지거나 음식이 정상적으로 조리되지 않는 경우를 방지하는데 있다.
본 발명의 일 과제는, 스마트 전기 가열 기기에 놓은 조리용기의 크기에 따라 가열 범위를 제어하여 에너지 효율성을 극대화하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 한정되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 과제 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 스마트 전기 가열 기기 상의 조리용기를 이용하여 조리하는 중에 음식물이 넘쳐서 과열되어 탈 경우 악취 발생 및/또는 화재 발생하는 위험성을 차단함으로써 스마트 전기 가열 기기의 안전 조리를 보장할 수 있다.
또한, 스마트 전기 가열 기기에 놓은 조리용기의 위치 알람을 통하여 가열 효율이 떨어지거나 음식이 정상적으로 조리되지 않는 경우를 방지할 수 있다.
또한, 스마트 전기 가열 기기에 놓은 조리용기의 크기에 따라 가열 범위를 제어하여 에너지 효율성을 극대화 할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전 조리를 보장하는 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안전 조리를 보장하는 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조리용기의 위치 알람 기능 구비한 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도 이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열기의 유도 가열 범위를 제어하는 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열 기의 구조를 설명하기 위하여 도시한 예시도 이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 블록도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수개의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 본 출원서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 예시도이다. 본 실시 예에서 스마트 전기 가열 기기(100)는 인덕션 또는 하이라이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이하의 도면에서는 스마트 전기 가열 기기(100)를 인덕션을 예로 들어 설명하였으나, 인덕션 이외에 하이라이트의 경우에도 동일하게 적용할 수 있다. 인덕션의 경우는 유도 가열 방식으로, 워킹 코일에서 발생한 교류 자기장이 조리용기와 반응하여 와류 손실에 의한 줄 열과 히스테리시스 손실에 의한 열이 발생하여 조리용기에 담긴 음식을 조리할 수 있다. 하이라이트의 경우는 직접 가열 방식으로, 워킹 코일의 저항에 의해 발생하는 발열을 이용하여 조리용기에 담긴 음식을 조리할 수 있다. 이하, 청구범위에서는 인덕션의 유도 가열기와 하이라이트의 가열기에 모두 적용되도록 가열기로 기재하였으며, 이하 설명의 편의상 스마트 전기 가열 기기(100)를 인덕션으로 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 스마트 전기 가열 기기(100)는 상판(110), 조리구역(120) 및 사용자 인터페이스(130)를 포함할 수 있다.
상판(110)은 조리용기(예를 들어, 냄비, 프라이팬 등)가 상부에 올려질 수 있도록 평판형상으로 구비될 수 있다. 상판(110)은 강화유리 재질 또는 세라믹 등으로 이루어져 쉽게 깨지거나 긁히지 않을 수 있다. 상판(110)은 이음새 없는 하나의 강화유리 재질로 마련되므로, 조리가 이루어지는 도중에 음식물이 상판(110) 상부로 넘쳐흐르는 경우에도 처리가 용이할 수 있다.
조리구역(120)은 유도 가열기(121) 및 지시선(122)을 포함할 수 있다. 유도 가열기(121)는 상판(110) 하부에 설치되어, 상판(110)에 놓인 조리용기를 유도 가열할 수 있다. 본 실시 예에서 유도 가열기(121)는 워킹코일(도 6a의 121a)로 구성될 수 있다.
지시선(122)은 상판(110)에 표시되어, 그 하부에 유도 가열기(121)가 매립되어 있음을 직관적으로 인식시킬 수 있다. 지시선(122)은 유도 가열기(121)의 패턴과 동일하게 표시될 수 있다. 지시선(122)의 패턴에 대응하여 조리용기를 결정할 수 있다. 일 실시 예로, 도 1로부터 원형 패턴의 유도 가열기(121)에 대응하여 지시선(122)은 원형 패턴으로 표시될 수 있다. 본 실시 예에서 유도 가열기(121)는 그 패턴이 원형, 사각형, 아크형 등 다양하게 설치될 수 있다.
본 실시 예에서, 스마트 전기 가열 기기(100)에 하나의 조리구역(120)이 구비된 것으로 설명하고 있으나, 이는 예시일 뿐, 스마트 전기 가열 기기(100)의 크기에 따라 복수개의 조리구역(120)이 설치될 수 있다. 본 실시 예에서는 설명의 편의상 하나의 조리구역(120)이 설치되었다고 가정하고 설명하기로 한다.
사용자 인터페이스(130)는 전원 스위치(131), 제1 조절부(132a), 제2 조절부(132b), 타이머(133) 및 표시부(134)를 포함할 수 있다.
전원 스위치(131)는 상판(110) 하부에 구비되어, 상판(110)에 놓인 조리용기를 가열하는 유도 가열기(121)에 전력을 공급할 수 있도록 입력할 수 있다. 전원 스위치(131)의 최초 입력은 접촉(터치)에 의해 수행되며, 최초 전원 스위치(131)가 입력되면 유도 가열기(121)에 교류 전원이 공급될 수 있다. 일 실시 예로 전원 스위치(131)가 처음 입력되면 스마트 전기 가열 기기(100)에 전원이 공급되어 스마트 전기 가열 기기(100)가 동작을 개시하고, 유도 가열기(121)에 전력이 공급될 수 있다. 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후 전원 스위치(131)가 재차 입력되면 유도 가열기(121)로의 전력 공급이 차단될 수 있다.
제1 조절부(132a)는 유도 가열기(121)의 가열 세기를 약하게 하기 위해 입력(접촉, 터치)될 수 있다. 제1 조절부(132a)의 입력 횟수에 따라 유도 가열기(121)의 가열 세기가 점점 약해질 수 있으며, 기설정된 최저 가열 세기까지 약해질 수 있다.
제2 조절부(132b)는 유도 가열기(121)의 가열 세기를 강하게 하기 위해 입력(접촉, 터치)될 수 있다. 제2 조절부(132b)의 입력 횟수에 따라 유도 가열기(121)의 가열 세기가 점점 강해질 수 있으며, 기설정된 최대 가열 세기까지 강해질 수 있다.
타이머(133)는 가열 시간을 설정하기 위해 입력될 수 있다. 타이머(133)의 입력 횟수에 따라 설정된 시간이 표시부(134)에 표시될 수 있다. 예를 들어, 타이머(133)를 한 번 터치할 때마다 기설정된 시간(예를 들어, 10분)이 표시부(134)에 누적 표시될 수 있다. 타이머(133)의 터치 횟수가 기설정된 횟수(예를 들어, 10회)가 넘어가면, 타이머(133)가 설정한 시간은 리셋될 수 있다.
본 실시 예에서, 상판(110) 하부에는 복수개의 제1 센서(도 3a의 141: 141_1,141_2,…,141_N)로서의 조도 센서(CDS: cadmium sulfide sensor)가 구비되어, 상판(110)을 투과하는 광량 감지 결과를 수집할 수 있다. 여기서, 복수개의 제1 센서(141: 141_1,141_2,…,141_N)가 설치된 주변의 상판(110)은 투명 또는 반투명으로 빛이 투과될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서, 상판(110) 하부에는 복수개의 제2 센서(도 4a의 142: 142_1,142_2,…,142_N)로서의 광량 감지 센서가 구비되어, 제2 센서(142)가 조사한 조사광이 상판(110)으로부터 반사되어 되돌아오는 반사광을 광량 감지 결과로 수집할 수 있다. 여기서, 복수개의 제2 센서(142: 142_1,142_2,…,142_N)가 설치된 주변의 상판(110)은 투명 또는 반투명으로 빛이 투과될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서, 상판(110) 하부와 유도 가열기(121)의 상부 사이에 구비된 복수개의 제3 센서(도 5a의 143c, 143u, 143r, 143d, 143l)로서 정전용량을 이용한 금속 감지 센서, 또는 초음파 센서/적외선 센서가 구비되어, 유도 가열기(121) 상부에 놓인 조리용기의 위치를 분석하고, 조리용기의 일 부분이 조리구역(120)을 벗어났는지 여부를 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 블록도이다. 이하의 설명에서 도 1에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 2를 참조하면, 스마트 전기 가열 기기(100)는 유도 가열기(121), 사용자 인터페이스(130), 센서부(140), 제1 처리부(150), 제2 처리부(160), 제3 처리부(170) 및 제어부(180)를 포함할 수 있다.
유도 가열기(121)는 상판(110) 하부에 설치되어, 상판(110)에 놓인 조리용기를 가열할 수 있다. 본 실시 예에서 유도 가열기(121)는 워킹코일(도 6a의 121a)로 구성될 수 있다.
유도 가열기(121)는 교류 전원이 공급되면 교류 자기장을 발생시킬 수 있다. 전원 스위치(131)가 입력되면, 유도 가열기(121)에 교류 전원이 공급되어 교류 자기장을 발생시킬 수 있다. 교류 자기장은 조리용기와 반응하여 와류 손실에 의한 줄 열과 히스테리시스 손실에 의한 열이 발생하도록 할 수 있다.
사용자 인터페이스(130)는 스마트 전기 가열 기기(100)를 동작시키기 위해 사용자의 조작을 입력하고, 사용자의 입력을 표시할 수 있다. 본 실시 예에서, 사용자 인터페이스(130)는 전원 스위치(131), 제1 조절부(132a), 제2 조절부(132b), 타이머(133) 및 표시부(134)를 포함할 수 있으며, 상술한 내용과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
센서부(140)는 스마트 전기 가열 기기(100) 내부에 구비되어, 안전 조리를 보장하고, 조리용기의 위치에 대한 알람을 발생하기 위해 신호를 감지하는 각종 센서를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서, 센서부(140)는 제1 센서(141), 제2 센서(142) 및 제3 센서(143)를 포함할 수 있다.
복수개의 제1 센서(도 3a의 141: 141_1,141_2,…,141_N)로서의 조도 센서는, 상판(110) 하부에 배치될 수 있다. 더욱 상세하게, 복수개의 제1 센서(도 3a의 141: 141_1,141_2,…,141_N)는 상판(110) 하부에서 유도 가열기(121)의 외측을 따라 분할된 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치될 수 있다.
복수개의 제2 센서(도 4a의 142: 142_1,142_2,…,142_N)로서의 광량 감지 센서는, 상판(110) 하부에 배치될 수 있다. 더욱 상세하게, 복수개의 제2 센서(도 4a의 142: 142_1,142_2,…,142_N)는 상판(110) 하부에서 유도 가열기(121)의 외측을 따라 분할된 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치될 수 있다.
복수개의 제3 센서(도 5a의 143c, 143u, 143r, 143d, 143l)는 상판(110) 하부와 유도 가열기(121)의 상부 사이에 각각 구비된 정전용량을 이용한 금속 감지 센서, 또는 초음파 센서/적외선 센서를 포함할 수 있다.
제1 처리부(150)는 제1 센서(141) 및/또는 제2 센서(142)로부터 수집한 감지 신호를 이용하여 스마트 전기 가열 기기(100)가 안전 조리를 실행하도록 처리할 수 있다.
먼저, 제1 센서(141)를 이용한 스마트 전기 가열 기기(100)의 안전 조리 실행을 설명하면, 제1 처리부(150)는 전원 스위치(131)의 접촉을 감지함에 따라, 상판(110)에 놓인 조리용기를 가열하는 유도 가열기(121)에 전력을 공급할 수 있다. 본 실시 예에서 전원 공급과 전력 공급은 서로 다르게 표현될 수 잇다. 전원 공급은 스마트 전기 가열 기기(100) 전체의 온/오프를 위해 공급되고, 전력 공급은 스마트 전기 가열 기기(100) 상부에 놓인 가열체를 가열하기 위해 공급되는 전기 에너지를 포함할 수 있다.
제1 처리부(150)는 유도 가열기(121)에 전력이 공급됨에 따라, 상판(110) 하부에서 유도 가열기(121)의 외측을 따라 분할된 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치된 복수개의 제1 센서(도 3a의 141: 141_1,141_2,…,141_N)로부터 상판(110)을 투과하는 광량 감지 결과를 수집할 수 있다.
제1 센서(141) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)은 오염되어 상태로, 빛이 약하게 투과되고, 제1 센서(141)는 투과된 적은 광량을 수신하여 저항값이 증가할 수 있다. 또한, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하지 않는 경우, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)은 깨끗한 상태로, 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우보다 빛이 강하게 투과되고, 제1 센서(141)는 투과된 많은 광량을 수신하여 저항값이 감소할 수 있다.
따라서, 제1 처리부(150)는 제1 센서(141)로부터 수집한 광량 감지 결과를 기반으로 조리용기에 담긴 액체의 넘침 여부를 판단하여, 유도 가열기(121)의 전력 공급 여부를 결정할 수 있다.
본 실시 예에서, 제1 처리부(150)는 제1 센서(141)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값(예를 들어, 30 LUX) 미만인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘쳤다고 판단할 수 있다.
또한, 제1 처리부(150)는 제1 센서(141)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 이상인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘치지 않았다고 판단할 수 있다.
제1 처리부(150)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 미만임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단 결정하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급의 조정을 결정할 수 있다.
다음에, 제2 센서(142)를 이용한 스마트 전기 가열 기기(100)의 안전 조리 실행을 설명하면, 제1 처리부(150)는 전원 스위치(131)의 접촉을 감지함에 따라, 상판(110)에 놓인 조리용기를 가열하는 유도 가열기(121)에 전력을 공급할 수 있다.
제1 처리부(150)는 유도 가열기(121)에 전력이 공급됨에 따라, 상판(110) 하부에서 유도 가열기(121)의 외측을 따라 분할된 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치된 복수개의 제2 센서(도 4a의 142: 142_1,142_2,…,142_N)가 조사한 조사광이 상판(110)으로부터 반사되어 되돌아오는 반사광을 광량 감지 결과로 수집할 수 있다.
본 실시 예에서, 제2 센서(142)는 조사광을 조사하는 발광부(LED, 142a) 및 반사광을 수신하는 수광부(광 검출기, 142b)를 포함할 수 있다.
제2 센서(142) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우 즉, 상판(110)이 오염된 경우 발광부(142a)에서 조사한 조사광이 굴절하여 산란하게 되고, 수광부(142b)에서 수신하는 반사광이 감소할 수 있다. 다시 말해, 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우, 발광부(142a)에서 조사한 조사광이 상판(110)을 투과한 후 상판(110) 상에 존재하는 끓어 넘친 음식물로부터 반사되어, 수광부(142b)에서 수신하는 반사광이 감소할 수 있다.
그러나 제2 센서(142) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하지 않는 경우 즉, 상판(110)이 깨끗한 경우 발광부(142a)에서 조사한 조사광이 상판(110)을 통해 반사되고, 수광부(142b)에서 수신하는 반사광이 증가할 수 있다.
따라서, 제1 처리부(150)는 제2 센서(142)의 수광부(142b)로부터 수집한 광량 감지 결과를 기반으로 조리용기에 담긴 액체의 넘침 여부를 판단하여, 유도 가열기(121)의 전력 공급 여부를 결정할 수 있다.
본 실시 예에서, 제1 처리부(150)는 제2 센서(142)의 수광부(142b)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값(예를 들어, 30 LUX) 미만인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘쳤다고 판단할 수 있다.
또한, 제1 처리부(150)는 제2 센서(142)의 수광부(142b)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 이상인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘치지 않았다고 판단할 수 있다.
제1 처리부(150)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 미만임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단 결정하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급의 조정을 결정할 수 있다.
제2 처리부(160)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 복수개의 제3 센서(도 5a의 143c, 143u, 143r, 143d, 143l)가 감지한 신호를 수신하여 조리용기의 위치를 분석하고, 알람 기능을 제공할 수 있다.
본 실시 예에서, 제3 센서(143)는 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)를 포함할 수 있다. 제3-1 센서(143c)는 조리구역(120)의 중앙에 위치할 수 있다. 제3-2 센서(143u)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 일정거리(예를 들어, 유도 가열기(121)의 반지름)만큼 이격되어 위치할 수 있다. 제3-3 센서(143r)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 90도 이격되어 위치할 수 있다. 제3-4 센서(143u)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 180도 이격되어 위치할 수 있다. 제3-5 센서(143l)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 270도 이격되어 위치할 수 있다.
제2 처리부(160)는 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기의 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치함을 판단할 수 있다.
제2 처리부(160)는 제3-2 센서(143u) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집되지 않고, 제3-1 센서(143c)로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기보다 작은 제2 크기의 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치함을 판단할 수 있다.
제2 처리부(160)는 제3-1 센서(143c)로부터 감지 신호가 수집되고, 제3-2 센서(143u) 내지 제3-5 센서(143l) 중 하나 이상의 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않음에 따라 조리용기의 일부가 조리구역(120)의 센터를 벗어났음을 판단할 수 있다. 여기서, 제2 처리부(160)는 냄비의 크기와 관계없이 제3-2 센서(143u) 내지 제3-5 센서(143l) 중 하나 이상의 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않을 경우, 조리용기의 일부가 조리구역(120)의 센터를 벗어났음을 판단할 수 있다.
제2 처리부(160)는 조리용기의 일 부분이 조리구역(120)을 벗어남에 따라, 조리용기의 위치 변화를 유도하는 알람을 발생할 수 있다. 여기서 조리용기의 위치 변화를 유도한다 함은, 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치하도록 유도하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 알람 발생은 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치될 때까지 지속적으로 발생할 수 있다. 여기서, 알람은 오디오 신호 및/또는 진동 신호를 포함할 수 있다. 알람 발생을 위해 사용자 인터페이스(130)는 스피커(미도시) 및/또는 진동소자(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제3 처리부(170)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 유도 가열기(121)의 유도 가열 범위를 조정하는 처리를 수행할 수 있다.
제3 처리부(170)는 유도 가열기(121)에 유도가열을 발생시키는 워킹코일(121a)에 대하여, 워킹코일(121a)의 길이 별로 서로 다른 전자기 라인을 형성하도록 하는 복수개의 스위칭부(도 6a의 122, 123, 124)를 순차적으로 턴 온 시키고, 서로 다른 전자기 라인 각각의 전류 측정할 수 있다.
본 실시 예에서 유도 가열기(121)는 시작점부터 종료점까지의 길이를 갖는 워킹코일(도 6a의 121a)로 구성되어 있으며, 워킹코일(121a)의 시작점은 유도 가열기(121)의 중앙에 위치하고, 워킹코일(121a)의 종료점까지 원형으로 권선되어 있을 수 있다. 또한, 본 실시 예에서, 유도 가열기(121)는 제1 스위칭부(도 6a의 122), 제2 스위칭부(도 6a의 123) 및 제3 스위칭부(도 6a의 124)를 포함할 수 있다.
제3 처리부(170)는 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이까지 제1 전자기 라인을 형성하는 제1 스위칭부(123)를 턴 온시키는 제1 스위칭 제어신호를 출력하고, 제1 전자기 라인에 대한 제1 전류를 측정할 수 있다. 제3 처리부(170)는 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이보다 더 긴 제2 길이까지 제2 전자기 라인을 형성하는 제2 스위칭부(124)를 턴 온 시키는 제2 스위칭 제어신호를 출력하고, 제2 전자기 라인에 대한 제2 전류를 측정할 수 있다. 제3 처리부(170)는 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제2 길이보다 더 긴 종료점 길이까지 제3 전자기 라인을 형성하는 제3 스위칭부(125)를 턴 온 시키는 제3 스위칭 제어신호를 출력하고, 제3 전자기 라인에 대한 제3 전류를 측정할 수 있다.
제3 처리부(170)는 제1 전자기 라인, 제2 전자기 라인 및 제3 전자기 라인의 전류 측정 결과를 기반으로 하여 워킹코일(121a)의 유도 가열 범위를 결정할 수 있다.
제1 전자기 라인, 제2 전자기 라인 및 제3 전자기 라인을 순차적으로 턴 온 하여 워킹코일(121a)의 전류를 측정하면, 조리용기가 위치한 곳에 대응하는 워킹코일(121a)의 전류를 상승하고, 조리용기가 위치하지 않는 곳에 대응하는 워킹코일(121a)의 전류는 상승하지 않으므로, 전자기 라인별 워킹코일(121a)의 전류를 측정하여 조리용기의 크기에 대응하는 유도 가열 범위를 결정할 수 있다.
제3 처리부(170)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제1 전류가 가장 큼에 따라, 제1 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 시작점부터 제1 길이까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다.
제3 처리부(170)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제2 전류가 가장 큼에 따라, 제1 크기보다 더 큰 제2 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 시작점부터 제2 길이까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다.
제3 처리부(170)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제3 전류가 가장 큼에 따라, 제2 크기보다 더 큰 제3 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 시작점부터 종료점까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다.
제어부(180)는 스마트 전기 가열 기기(100) 전체의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(180)는 제1 센서(141) 및/또는 제2 센서(142)로부터 수신한 감지 신호를 이용하여 조리용기로부터 끓어 넘친 음식물이 존재하는지 여부를 판단하고, 조리용기로부터 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단 결정하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급을 조정하도록 제어할 수 있다.
제어부(180)는 유도 가열기(121)에 전력을 공급한 이후에, 복수개의 제3 센서(143)가 감지한 신호를 수신하여 조리용기의 위치를 분석하고, 조리용기의 일부가 조리구역(120)을 벗어난 경우 알람을 발생하여 조리용기의 위치 변경을 유도하도록 제어할 수 있다.
제어부(180)는 유도 가열기(121)에 전력을 공급한 이후에, 유도 가열기(121)를 구성하는 워킹코일(121a)의 길이 별로 서로 다른 전자기 라인을 형성하도록 하는 복수개의 스위칭부(123, 124, 125)를 순차적으로 턴 온 시키고, 서로 다른 전자기 라인 각각의 전류 측정 결과를 수집하여, 조리용기의 크기를 판단하고, 조리용기의 크기에 대응하여 워킹코일(121a)의 유도 가열 범위를 결정하도록 제어할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안전 조리를 보장하는 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도이다. 이하의 설명에서 도 1 및 도 2에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 복수개의 제1 센서(141: 141_1,141_2,…,141_N)는 상판(110) 하부에서 유도 가열기(121)의 외측을 따라 분할된 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치될 수 있다.
도 3b의 (301)을 참조하면, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하지 않는 경우로, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)은 깨끗한 상태일 수 있다. 이러한 경우, 상판(110)을 통하여 빛이 강하게 투과되고, 제1 센서(141)는 투과된 많은 광량을 수신하여 저항값이 감소할 수 있다.
도 3b의 (302)를 참조하면, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우로, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)은 오염된 상태일 수 있다. 이러한 경우, 상판(110)을 통하여 투과되는 빛은, 상판(110)이 깨끗한 상태보다 약하게 투과되고, 제1 센서(141)는 투과된 적은 광량을 수신하여 저항값이 증가할 수 있다.
도 3a 및 도 3b로부터, 제1 처리부(150)는 제1 센서(141)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값(예를 들어, 30 LUX) 미만인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘쳤다고 판단할 수 있다. 또한, 제1 처리부(150)는 제1 센서(141)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 이상인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘치지 않았다고 판단할 수 있다.
제1 처리부(150)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 미만임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단 결정하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급의 조정을 결정할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안전 조리를 보장하는 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 3에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 복수개의 제2 센서(142: 142_1,142_2,…,142_N)는 상판(110) 하부에서 유도 가열기(121)의 외측을 따라 분할된 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 센서(142)는 조사광을 조사하는 발광부(LED, 142a) 및 반사광을 수신하는 수광부(광 검출기, 142b)를 포함할 수 있다.
도 4b의 (401)을 참조하면, 제2 센서(142) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하지 않는 경우로, 제2 센서(142) 주변의 상판(110)은 깨끗한 상태일 수 있다. 이러한 경우, 발광부(142a)에서 조사한 조사광이 상판(110)을 통해 반사되고, 수광부(142b)에서 수신하는 반사광이 증가할 수 있다.
도 4b의 (402)를 참조하면, 제2 센서(142) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우로, 제2 센서(142) 주변의 상판(110)은 오염된 상태일 수 있다. 이러한 경우, 발광부(142a)에서 조사한 조사광이 상판(110) 상의 끓어넘친 음식물을 통해 굴절하여 산란하게 되고, 수광부(142b)에서 수신하는 반사광이 감소할 수 있다.
도 3a 및 도 3b로부터, 제1 처리부(150)는 제2 센서(142)의 수광부(142b)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값(예를 들어, 30 LUX) 미만인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘쳤다고 판단할 수 있다. 또한, 제1 처리부(150)는 제2 센서(142)의 수광부(142b)로부터 수집한 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 이상인 경우 조리용기로부터 음식물이 끓어 넘치지 않았다고 판단할 수 있다.
제1 처리부(150)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 미만임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단 결정하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급의 조정을 결정할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조리용기의 위치 알람 기능 구비한 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도 이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 4에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 5a를 참조하면, 상판(110) 하부와 유도 가열기(121)의 상부 사이에, 금속 감지 센서, 또는 초음파 센서/적외선 센서로서의 복수개의 제3 센서(143c, 143u, 143r, 143d, 143l)가 구비되어 있음을 도시하고 있다.
제3 센서(143)는 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)를 포함할 수 있다. 제3-1 센서(143c)는 조리구역(120)의 중앙에 위치할 수 있다. 제3-2 센서(143u)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 일정거리(예를 들어, 유도 가열기(121)의 반지름)만큼 이격되어 위치할 수 있다. 제3-3 센서(143r)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 90도 이격되어 위치할 수 있다. 제3-4 센서(143u)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 180도 이격되어 위치할 수 있다. 제3-5 센서(143l)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 270도 이격되어 위치할 수 있다.
도 5b의 (501)을 참조하면, 제2 처리부(160)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 제3-2 센서(143u) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집되지 않고, 제3-1 센서(143c)로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기보다 작은 제2 크기의 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치함을 판단할 수 있다.
도 5b의 (502)를 참조하면, 제2 처리부(160)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 제3-1 센서(143c)로부터 감지 신호가 수집되고, 제3-4 센서(143d) 및 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집되지 않음에 따라 조리용기의 일부가 조리구역(120)의 센터를 벗어났음을 판단하고, 조리용기의 위치 변화를 유도하는 알람을 발생할 수 있다.
도 5b의 (503)을 참조하면, 제2 처리부(160)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기의 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치함을 판단할 수 있다.
도 5b의 (504)를 참조하면, 제2 처리부(160)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 제3-1 센서(143c)로부터 감지 신호가 수집되고, 제3-4 센서(143d) 및 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집되지 않음에 따라 조리용기의 일부가 조리구역(120)의 센터를 벗어났음을 판단하고, 조리용기의 위치 변화를 유도하는 알람을 발생할 수 있다.
본 실시 예에서, 제2 처리부(160)는 냄비의 크기와 관계없이 제3-2 센서(143u) 내지 제3-5 센서(143l) 중 하나 이상의 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않을 경우, 조리용기의 일부가 조리구역(120)의 센터를 벗어났음을 판단할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열기의 유도 가열 범위를 제어하는 스마트 전기 가열 기기를 설명하기 위하여 도시한 예시도 이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 5에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 유도 가열기(121)는 시작점부터 종료점까지의 길이를 갖는 워킹코일(121a)로 구성되어 있으며, 워킹코일(121a)의 시작점은 유도 가열기(121)의 중앙에 위치할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서, 유도 가열기(121)는 제1 스위칭부(123), 제2 스위칭부(124) 및 제3 스위칭부(125)를 포함할 수 있다.
제1 스위칭부(123)는 턴 온 시에 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이까지 제1 전자기 라인을 형성시킬 수 있다. 제1 스위칭부(123)는 제1-1 탭(123a) 및 제1-2 탭(123b)을 포함할 수 있다. 제1-1 탭(123a)은 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이까지의 전자기 라인(+)에 연결되고, 제1-2 탭(123b)은 전자기 라인(-)에 연결될 수 있다. 제1-1 탭(123a) 및 제1-2 탭(123b)을 전기적으로 연결시키는 제1 스위칭 제어 신호(턴 온 신호)가 제3 처리부(170)로부터 입력되면, 제1 전자기 라인이 형성될 수 있다.
제2 스위칭부(124)는 턴 온 시에 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이보다 더 긴 제2 길이까지 제1 전자기 라인을 형성시킬 수 있다. 제2 스위칭부(124)는 제2-1 탭(124a) 및 제2-2 탭(124b)을 포함할 수 있다. 제2-1 탭(124a)은 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이보다 더 긴 제2 길이까지의 전자기 라인(+)에 연결되고, 제2-2 탭(124b)은 전자기 라인(-)에 연결될 수 있다. 제2-1 탭(124a) 및 제2-2 탭(124b)을 전기적으로 연결시키는 제2 스위칭 제어 신호(턴 온 신호)가 제3 처리부(170)로부터 입력되면, 제2 전자기 라인이 형성될 수 있다.
제3 스위칭부(125)는 턴 온 시에 워킹코일(121a)의 제2 길이보다 더 긴 종료점 길이까지 제1 전자기 라인을 형성시킬 수 있다. 제3 스위칭부(125)는 제3-1 탭(125a) 및 제3-2 탭(125b)을 포함할 수 있다. 제3-1 탭(125a)은 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제2 길이보다 더 긴 종료점 길이까지의 전자기 라인(+)에 연결되고, 제3-2 탭(125b)은 전자기 라인(-)에 연결될 수 있다. 제3-1 탭(125a) 및 제3-2 탭(125b)을 전기적으로 연결시키는 제3 스위칭 제어 신호(턴 온 신호)가 제3 처리부(170)로부터 입력되면, 제3 전자기 라인이 형성될 수 있다.
제3 처리부(170)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이까지 제1 전자기 라인을 형성하는 제1 스위칭부(123)를 턴 온시키는 제1 스위칭 제어신호를 출력하고, 제1 전자기 라인에 대한 제1 전류를 측정할 수 있다. 제3 처리부(170)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이보다 더 긴 제2 길이까지 제2 전자기 라인을 형성하는 제2 스위칭부(124)를 턴 온 시키는 제2 스위칭 제어신호를 출력하고, 제2 전자기 라인에 대한 제2 전류를 측정할 수 있다. 제3 처리부(170)는 전원 스위치(131)의 접촉에 의해 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 이후에, 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제2 길이보다 더 긴 종료점 길이까지 제3 전자기 라인을 형성하는 제3 스위칭부(125)를 턴 온 시키는 제3 스위칭 제어신호를 출력하고, 제3 전자기 라인에 대한 제3 전류를 측정할 수 있다.
제3 처리부(170)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제1 전류가 가장 큼에 따라, 제1 크기(작은 사이즈)를 갖는 조리용기로 판단하고, 시작점부터 제1 길이까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다. 제3 처리부(170)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제2 전류가 가장 큼에 따라, 제1 크기보다 더 큰 제2 크기(중간 사이즈)를 갖는 조리용기로 판단하고, 시작점부터 제2 길이까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다. 제3 처리부(170)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제3 전류가 가장 큼에 따라, 제2 크기보다 더 큰 제3 크기(큰 사이즈)를 갖는 조리용기로 판단하고, 시작점부터 종료점까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다.
제1 전자기 라인, 제2 전자기 라인 및 제3 전자기 라인을 순차적으로 턴 온 하여 워킹코일(121a)의 전류를 측정하면, 조리용기가 위치한 곳에 대응하는 워킹코일(121a)의 전류를 상승하고, 조리용기가 위치하지 않는 곳에 대응하는 워킹코일(121a)의 전류는 상승하지 않으므로, 전자기 라인별 워킹코일(121a)의 전류를 측정하여 조리용기의 크기에 대응하는 유도 가열 범위를 결정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유도 가열기의 구조를 설명하기 위하여 도시한 예시도 이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 6에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 유도 가열기(121)는 실리콘 상판(701) 하부에 금속판(702)이 배치되고, 금속판(702) 상에는 온도 센서(703)가 배치될 수 있다. 금속판(702) 하부에는 히터(704)가 배치되고, 히터(704) 하부에는 열 차단판(705)이 배치될 수 있다. 열 차단판(705) 하부에는 실리콘 하판(706)이 배치될 수 있다. 금속판(702)과, 히터(704)와, 열 차단판(705)은 PCB(707)가 연결되고, PCB(707)에는 배터리(708)가 연결될 수 있다.
배터리(708)를 이용하여 히터(704)를 가열하면, 히터(704)에 의하여 금속판(702)의 전 면적이 가열되면서 조리용기로의 열전도를 높이고 열이 빨리 식지 않도록 할 수 있다. PCB(707)에서 금속판(702)에 근접하여 부착된 온도 센서(703)를 이용하여 일정한 온도를 유지하도록 할 수 있다. 히터(704)에서 가열된 열이 기기의 하부로 전달되지 않도록 열 차단판(705)을 구성할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 구성을 개략적으로 설명하기 위하여 도시한 블록도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 7에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다.
도 8을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기(100)는 프로세서(191)와 메모리(192)를 포함할 수 있다. 본 실시 예에서 프로세서(191)는 도 2의 유도 가열기(121), 사용자 인터페이스(130), 센서부(140), 제1 처리부(150), 제2 처리부(160), 제3 처리부(170) 및 제어부(180)가 수행하는 기능을 처리할 수 있다.
이러한 프로세서(191)는 스마트 전기 가열 기기(100) 전체의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령어로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
메모리(192)는 프로세서(191)와 동작 가능하게 연결되고, 프로세서(191)에서 수행되는 동작과 연관하여 적어도 하나의 코드를 저장할 수 있다.
또한, 메모리(192)는 프로세서(191)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 메모리(192)는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 메모리(192)는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD, CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 8에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 9에 개시된 스마트 전기 가열 기기(100)의 동작 방법을 통하여, 스마트 전기 가열 기기 상의 조리용기를 이용하여 조리하는 중에 음식물이 넘쳐서 과열되어 탈 경우 악취 발생 및/또는 화재 발생하는 위험성을 차단함으로써 스마트 전기 가열 기기(100)의 안전 조리를 보장할 수 있다. 본 실시 예에서 스마트 전기 가열 기기(100)의 동작은 주변 구성 요소들의 도움을 받아 프로세서(191)에서 수행한다고 가정하고 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, S910단계에서, 프로세서(191)는 전원 스위치(131)의 접촉을 감지함에 따라, 유도 가열기(121)에 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 유도 가열기(121)에 전력을 공급한다 함은, 조리구역에 놓인 조리용기 내의 음식물을 가열한다 함을 포함할 수 있다.
S920단계에서, 프로세서(191)는 복수개의 제1 센서(141: 141_1,141_2,…,141_N)로부터 상판(110)을 투과하는 광량 감지 결과 수집할 수 있다. 제1 센서(141) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하지 않는 경우, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)은 깨끗한 상태일 수 있다. 이러한 경우, 상판(110)을 통하여 빛이 강하게 투과되고, 제1 센서(141)는 투과된 많은 광량을 수신하여 저항값이 감소할 수 있다. 또한, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우, 제1 센서(141) 주변의 상판(110)은 오염된 상태일 수 있다. 이러한 경우, 상판(110)을 통하여 투과되는 빛은, 끓어 넘친 음식물에 의해 상판(110)이 깨끗한 상태보다 약하게 투과되고, 제1 센서(141)는 투과된 적은 광량을 수신하여 저항값이 증가할 수 있다.
S930단계에서, 프로세서(191)는 광량 감지 결과가 광량 기준값(예를 들어, 30 LUX) 미만인지 판단할 수 있다.
S940단계에서, 프로세서(191)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 미만임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단할 수 있다.
S950단계에서, 프로세서(191)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 이상임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘치지 않았다고 판단할 수 있다.
S960단계에서, 프로세서(191)는 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단한 경우, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급을 조정할 수 있다.
선택적 실시 예로, 프로세서(191)는 복수개의 제1 센서(141: 141_1,141_2,…,141_N)로부터 수집한 복수개의 광량 감지 결과 중에서, 기준 광량 미만으로 판단된 개수가, 기설정된 개수(예를 들어, 5개) 이상인 경우, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급을 조정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 9에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 10에 개시된 스마트 전기 가열 기기(100)의 동작 방법을 통하여, 스마트 전기 가열 기기 상의 조리용기를 이용하여 조리하는 중에 음식물이 넘쳐서 과열되어 탈 경우 악취 발생 및/또는 화재 발생하는 위험성을 차단함으로써 스마트 전기 가열 기기(100)의 안전 조리를 보장할 수 있다.
도 10을 참조하면, S1010단계에서, 프로세서(1101)는 전원 스위치(131)의 접촉을 감지함에 따라, 유도 가열기(121)에 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 유도 가열기(121)에 전력을 공급한다 함은, 조리구역에 놓인 조리용기 내의 음식물을 가열한다 함을 포함할 수 있다.
S1020단계에서, 프로세서(1101)는 복수개의 제2 센서(142: 142_1,142_2,…,142_N)로부터 광량 감지 결과 수집할 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 센서(142)는 조사광을 조사하는 발광부(LED, 142a) 및 반사광을 수신하는 수광부(광 검출기, 142b)를 포함할 수 있다. 제2 센서(142) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하지 않는 경우, 제2 센서(142) 주변의 상판(110)은 깨끗한 상태일 수 있다. 이러한 경우, 발광부(142a)에서 조사한 조사광이 상판(110)을 통해 반사되고, 수광부(142b)에서 수신하는 반사광이 증가할 수 있다. 또한, 제2 센서(142) 주변의 상판(110)에 끓어 넘친 음식물이 존재하는 경우, 제2 센서(142) 주변의 상판(110)은 오염된 상태일 수 있다. 이러한 경우, 발광부(142a)에서 조사한 조사광이 상판(110) 상부에 존재하는 끓어 넘친 음식물을 통해 굴절하여 산란하게 되고, 수광부(142b)에서 수신하는 반사광이 감소할 수 있다.
S1030단계에서, 프로세서(1101)는 광량 감지 결과가 광량 기준값(예를 들어, 30 LUX) 미만인지 판단할 수 있다.
S1040단계에서, 프로세서(1101)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 미만임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단할 수 있다.
S1050단계에서, 프로세서(1101)는 광량 감지 결과가 기설정된 광량 기준값 이상임에 따라, 조리용기에 담긴 액체가 넘치지 않았다고 판단할 수 있다.
S1060단계에서, 프로세서(1101)는 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단한 경우, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급을 조정할 수 있다.
선택적 실시 예로, 프로세서(1101)는 복수개의 제2 센서(142: 142_1,142_2,…,142_N)에 포함된 복수개의 수광부(142b)로부터 수집한 복수개의 광량 감지 결과 중에서, 기준 광량 미만으로 판단된 개수가, 기설정된 개수(예를 들어, 5개) 이상인 경우, 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 유도 가열기(121)의 전력 공급을 차단하거나, 유도 가열기(121)의 유도 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급을 조정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 10에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 11에 개시된 스마트 전기 가열 기기(100)의 동작 방법을 통하여, 유도 가열기(121)에 놓인 조리용기의 위치 알람을 통하여 가열 효율이 떨어지거나 음식이 정상적으로 조리되지 않는 경우를 방지할 수 있다.
도 11을 참조하면, S1110단계에서, 프로세서(191)는 전원 스위치(131)의 접촉을 감지함에 따라 유도 가열기(121)에 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 유도 가열기(121)에 전력을 공급한다 함은, 조리구역에 놓인 조리용기 내의 음식물을 가열한다 함을 포함할 수 있다.
S1120단계에서, 프로세서(191)는 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 상태에서, 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지신호를 수집할 수 있다. 본 실시 예에서, 제3-1 센서(143c)는 조리구역(120)의 중앙에 위치할 수 있다. 제3-2 센서(143u)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 일정거리(예를 들어, 유도 가열기(121)의 반지름)만큼 이격되어 위치할 수 있다. 제3-3 센서(143r)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 90도 이격되어 위치할 수 있다. 제3-4 센서(143u)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 180도 이격되어 위치할 수 있다. 제3-5 센서(143l)는 제3-1 센서(143c)를 기준으로 하고 제3-2 센서(143u)로부터 270도 이격되어 위치할 수 있다. 또한, 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)의 위치 정보는 메모리(192)에 저장되어 있고, 프로세서(191)가 메모리(192)에 접근하여 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)의 위치를 인식할 수 있다.
S1130단계에서, 프로세서(191)는 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기의 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치함을 판단할 수 있다.
S1140단계에서, 프로세서(191)는 제3-2 센서(143u) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호가 수집되지 않고, 제3-1 센서(143c)로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기보다 작은 제2 크기의 조리용기가 조리구역(120)의 센터에 위치함을 판단할 수 있다.
S1150단계에서, 프로세서(191)는 제3-1 센서(143c)로부터 감지 신호가 수집되고, 제3-2 센서(143u) 내지 제3-5 센서(143l) 중 하나 이상의 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않음에 따라, 조리용기의 일부가 조리구역(120)의 센터를 벗어난 것으로 판단할 수 있다.
S1160단계에서, 프로세서(191)는 조리용기의 일부가 조리구역(120)의 센터를 벗어난 경우 조리용기의 위치 변화를 유도하는 알람 발생할 수 있다. 본 실시 예에서, 조리용기의 위치가 조리구역(120)의 센터에 놓일 때까지 알람이 계속 발생될 수 있다. 조리용기의 위치 변화 후 프로세서(191)는 제3-1 센서(143c) 내지 제3-5 센서(143l)로부터 감지 신호를 수집하여, 조리용기의 위치가 조리구역(120)의 센터에 있는지 여부를 다시 판단할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이하의 설명에서 도 1 내지 도 11에 대한 설명과 중복되는 부분은 그 설명을 생략하기로 한다. 도 12에 개시된 스마트 전기 가열 기기(100)의 동작 방법을 통하여, 유도 가열기(121)에 놓은 조리용기의 크기에 따라 가열 범위를 제어함으로써 에너지 효율성을 극대화 할 수 있다.
도 12를 참조하면, S1201단계에서, 프로세서(191)는 전원 스위치(131)의 접촉을 감지함에 따라 유도 가열기(121)에 전력을 공급할 수 있다. 여기서, 유도 가열기(121)에 전력을 공급한다 함은, 조리구역에 놓인 조리용기 내의 음식물을 가열한다 함을 포함할 수 있다.
S1203단계에서, 프로세서(191)는 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 상태에서, 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이까지 제1 전자기 라인을 형성하는 제1 스위칭부(123)를 턴 온시키는 제1 스위칭 제어신호를 출력하고, 제1 전자기 라인에 대한 제1 전류를 측정할 수 있다.
S1205단계에서, 프로세서(191)는 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 상태에서, 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제1 길이보다 더 긴 제2 길이까지 제2 전자기 라인을 형성하는 제2 스위칭부(124)를 턴 온 시키는 제2 스위칭 제어신호를 출력하고, 제2 전자기 라인에 대한 제2 전류를 측정할 수 있다.
S1207단계에서, 프로세서(191)는 유도 가열기(121)에 전력이 공급된 상태에서, 워킹코일(121a)의 시작점으로부터 제2 길이보다 더 긴 종료점 길이까지 제3 전자기 라인을 형성하는 제3 스위칭부(125)를 턴 온 시키는 제3 스위칭 제어신호를 출력하고, 제3 전자기 라인에 대한 제3 전류를 측정할 수 있다.
S1209단계에서, 프로세서(191)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제1 전류가 가장 큰가를 판단할 수 있다. 제1 전자기 라인, 제2 전자기 라인 및 제3 전자기 라인을 순차적으로 턴 온 하여 워킹코일(121a)의 전류를 측정하면, 조리용기가 위치한 곳에 대응하는 워킹코일(121a)의 전류를 상승하고, 조리용기가 위치하지 않는 곳에 대응하는 워킹코일(121a)의 전류는 상승하지 않으므로, 전자기 라인별 워킹코일(121a)의 전류를 측정하여 조리용기의 크기에 대응하는 유도 가열 범위를 결정할 수 있다.
S1211단계에서, 프로세서(191)는 제1 전류 내지 제3 전류 중 제1 전류가 가장 크다고 판단한 경우, 유도 가열기(121)에 놓은 조리용기의 크기를 제1 크기로 판단할 수 있다.
S1213단계에서, 프로세서(191)는 시작점으로부터 제1 길이까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다.
S1215단계에서, 프로세서(191)는 시작점으로부터 제1 길이까지의 워킹코일(121a)에 전력을 공급할 수 있다.
S1217단계에서, 프로세서(191)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제2 전류가 가장 큰가를 판단할 수 있다.
S1219단계에서, 프로세서(191)는 제1 전류 내지 제3 전류 중 제2 전류가 가장 크다고 판단한 경우, 유도 가열기(121)에 놓은 조리용기의 크기를 제1 크기보다 더 큰 제2 크기로 판단할 수 있다.
S1221단계에서, 프로세서(191)는 시작점으로부터 제2 길이까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다.
S1223단계에서, 프로세서(191)는 시작점으로부터 제2 길이까지의 워킹코일(121a)에 전력을 공급할 수 있다.
S1225단계에서, 프로세서(191)는 측정한 제1 전류 내지 제3 전류 중 제3 전류가 가장 큰가를 판단할 수 있다.
S1227단계에서, 프로세서(191)는 제1 전류 내지 제3 전류 중 제3 전류가 가장 크다고 판단한 경우, 유도 가열기(121)에 놓은 조리용기의 크기를 제2 크기보다 더 큰 제3 크기로 판단할 수 있다.
S1229단계에서, 프로세서(191)는 시작점으로부터 종료점까지의 워킹코일(121a)을 유도 가열 범위로 결정할 수 있다.
S1231단계에서, 프로세서(191)는 시작점으로부터 종료점까지의 워킹코일(121a)에 전력을 공급할 수 있다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.
한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.
본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 스마트 전기 가열 기기 110: 상판
120: 조리구역 130: 사용자 인터페이스
140: 센서부 150: 제1 처리부
160: 제2 처리부 170: 제3 처리부
180: 제어부 191: 프로세서
192: 메모리

Claims (20)

  1. 스마트 전기 가열 기기의 프로세서에 의해 수행되는 스마트 전기 가열 기기의 동작 방법으로서,
    스마트 전기 가열 기기에 구비된 가열 스위치의 접촉을 감지함에 따라, 상기 스마트 전기 가열 기기의 상판에 놓인 조리용기를 가열하는 가열기에 전력을 공급하는 단계;
    상기 가열기에 전력이 공급됨에 따라, 상기 상판 하부에 구비된 복수개의 제1 센서로부터 상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집하는 단계; 및
    상기 광량 감지 결과를 기반으로 상기 조리용기에 담긴 액체의 넘침 여부를 판단하여, 상기 가열기의 전력 공급 여부를 결정하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집하는 단계는,
    상기 상판 하부에서 상기 가열기의 외측을 따라 복수개의 격벽 구조의 공간이 분할되고, 상기 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치된 상기 제1 센서로부터 상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열기의 전력 공급 여부를 결정하는 단계는,
    상기 광량 감지 결과가 기준값 미만임에 따라 상기 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 상기 가열기의 전력 공급을 차단 결정하거나, 상기 가열기의 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급의 조정을 결정하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집하는 단계는,
    상기 상판 하부에서 상기 가열기의 외측을 따라 복수개의 격벽 구조의 공간이 분할되고, 상기 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치된 제2 센서가 조사한 조사광이 상기 상판으로부터 반사되어 되돌아오는 반사광을 광량 감지 결과로 수집하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열기에 전력 공급 허여를 결정하는 단계 이후에,
    상기 상판 하부와 상기 가열기의 상부 사이에 구비된 복수개의 제3 센서로부터 감지 신호를 수집하는 단계;
    상기 복수개의 제3 센서로부터 수집한 상기 감지 신호를 기반으로 상기 조리용기의 위치를 분석하여, 상기 조리용기의 일부가 상기 가열기가 위치한 조리구역을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 조리용기의 일부가 상기 조리구역을 벗어남에 따라, 상기 조리용기의 위치 변화를 유도하는 알람을 발생하는 단계를 더 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수개의 제3 센서로부터 감지 신호를 수집하는 단계는,
    상기 조리구역의 중앙에 위치한 제3-1 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 일정거리만큼 이격되어 위치한 제3-2 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 하고 상기 제3-2 센서로부터 90도 이격되어 위치한 제3-3 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 하고 상기 제3-2 센서로부터 180도 이격되어 위치한 제3-4 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 하고 상기 제3-2 센서로부터 270도 이격되어 위치한 제3-5 센서로부터 감지 신호를 수집하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 조리구역을 벗어났는지 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제3-1 센서 내지 상기 제3-5 센서로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기의 조리용기가 상기 조리구역의 센터에 위치함을 판단하는 단계;
    상기 제3-2 센서 내지 상기 제3-5 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않고, 상기 제3-1 센서로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기의 조리용기가 상기 조리구역의 센터에 위치함을 판단하는 단계; 및
    상기 제3-1 센서로부터 감지 신호가 수집되고, 상기 제3-2 센서 내지 상기 제3-5 센서 중 하나 이상의 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않음에 따라 상기 조리용기의 일부가 상기 조리구역의 센터를 벗어났음을 판단하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열기에 전력 공급 허여를 결정하는 단계 이후에,
    상기 가열기에 가열을 발생시키는 워킹코일에 대하여, 상기 워킹코일의 길이 별로 서로 다른 전자기 라인을 형성하도록 하는 복수개의 스위칭부를 순차적으로 턴 온 시키고, 상기 서로 다른 전자기 라인 각각의 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 서로 다른 전자기 라인 각각의 전류 측정 결과를 기반으로 하여 상기 워킹코일의 가열 범위를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전류를 측정하는 단계는,
    상기 가열기의 중심으로부터 외부를 향하여 원형으로 권선된 상기 워킹코일의 시작점으로부터 제1 길이까지 제1 전자기 라인을 형성하는 제1 스위칭부를 턴 온시키는 제1 스위칭 제어신호를 출력하고, 상기 제1 전자기 라인에 대한 제1 전류를 측정하는 단계;
    상기 워킹코일의 시작점으로부터 상기 제1 길이보다 더 긴 제2 길이까지 제2 전자기 라인을 형성하는 제2 스위칭부를 턴 온 시키는 제2 스위칭 제어신호를 출력하고, 상기 제2 전자기 라인에 대한 제2 전류를 측정하는 단계; 및
    상기 워킹코일의 시작점으로부터 상기 제2 길이보다 더 긴 종료점 길이까지 제3 전자기 라인을 형성하는 제3 스위칭부를 턴 온 시키는 제3 스위칭 제어신호를 출력하고, 상기 제3 전자기 라인에 대한 제3 전류를 측정하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 워킹코일의 가열 범위를 결정하는 단계는,
    상기 제1 전류 내지 제3 전류 중 상기 제1 전류가 가장 큼에 따라, 제1 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 상기 시작점으로부터 제1 길이까지의 워킹코일을 가열 범위로 결정하는 단계;
    상기 제1 전류 내지 제3 전류 중 상기 제2 전류가 가장 큼에 따라, 상기 제1 크기보다 더 큰 제2 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 상기 시작점으로부터 제2 길이까지의 워킹코일을 가열 범위로 결정하는 단계; 및
    상기 제1 전류 내지 제3 전류 중 상기 제3 전류가 가장 큼에 따라, 상기 제2 크기보다 더 큰 제3 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 상기 시작점으로부터 종료점까지의 워킹코일을 가열 범위로 결정하는 단계를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 방법.
  11. 스마트 전기 가열 기기로서,
    프로세서; 및
    상기 프로세서와 동작 가능하게 연결되고 상기 프로세서에서 수행되는 적어도 하나의 코드를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는 상기 프로세서를 통해 실행될 때, 상기 프로세서가 스마트 전기 가열 기기에 구비된 가열 스위치의 접촉을 감지함에 따라, 상기 스마트 전기 가열 기기의 상판에 놓인 조리용기를 가열하는 가열기에 전력을 공급하고,
    상기 가열기에 전력이 공급됨에 따라, 상기 상판 하부에 구비된 복수개의 제1 센서로부터 상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집하고,
    상기 광량 감지 결과를 기반으로 상기 조리용기에 담긴 액체의 넘침 여부를 판단하여, 상기 가열기의 전력 공급 여부를 결정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집 시에, 상기 상판 하부에서 상기 가열기의 외측을 따라 복수개의 격벽 구조의 공간이 분할되고, 상기 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치된 상기 제1 센서로부터 상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 가열기의 전력 공급 여부를 결정 시에, 상기 광량 감지 결과가 기준값 미만임에 따라 상기 조리용기에 담긴 액체가 넘쳤다고 판단하고, 상기 가열기의 전력 공급을 차단 결정하거나, 상기 가열기의 가열 세기를 현재보다 더 작아지도록 전력 공급의 조정을 결정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 상판을 투과하는 광량 감지 결과를 수집 시에, 상기 상판 하부에서 상기 가열기의 외측을 따라 복수개의 격벽 구조의 공간이 분할되고, 상기 복수개의 격벽 구조의 공간 각각에 배치된 제2 센서가 조사한 조사광이 상기 상판으로부터 반사되어 되돌아오는 반사광을 광량 감지 결과로 수집하도록 야기하는 코드를 더 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 가열기에 전력 공급 허여를 결정한 이후에, 상기 상판 하부와 상기 가열기의 상부 사이에 구비된 복수개의 제3 센서로부터 감지 신호를 수집하고,
    상기 복수개의 제3 센서로부터 수집한 상기 감지 신호를 기반으로 상기 조리용기의 위치를 분석하여, 상기 조리용기의 일부가 상기 가열기가 위치한 조리구역을 벗어났는지 여부를 판단하고,
    상기 조리용기의 일부가 상기 조리구역을 벗어남에 따라, 상기 조리용기의 위치 변화를 유도하는 알람을 발생하도록 야기하는 코드를 더 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 복수개의 제3 센서로부터 감지 신호를 수집 시에, 상기 조리구역의 중앙에 위치한 제3-1 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 일정거리만큼 이격되어 위치한 제3-2 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 하고 상기 제3-2 센서로부터 90도 이격되어 위치한 제3-3 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 하고 상기 제3-2 센서로부터 180도 이격되어 위치한 제3-4 센서와, 상기 제3-1 센서를 기준으로 하고 상기 제3-2 센서로부터 270도 이격되어 위치한 제3-5 센서로부터 감지 신호를 수집하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 조리구역을 벗어났는지 여부를 판단 시에, 상기 제3-1 센서 내지 상기 제3-5 센서로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 제1 크기의 조리용기가 상기 조리구역의 센터에 위치함을 판단하고,
    상기 제3-2 센서 내지 상기 제3-5 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않고, 상기 제3-1 센서로부터 감지 신호가 수집됨에 따라, 상기 제1 크기보다 작은 제2 크기의 조리용기가 상기 조리구역의 센터에 위치함을 판단하고,
    상기 제3-1 센서로부터 감지 신호가 수집되고, 상기 제3-2 센서 내지 상기 제3-5 센서 중 하나 이상의 센서로부터 감지 신호가 수집되지 않음에 따라 상기 조리용기의 일부가 상기 조리구역의 센터를 벗어났음을 판단하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 가열기에 전력 공급 허여를 결정한 이후에, 상기 가열기에 가열을 발생시키는 워킹코일에 대하여, 상기 워킹코일의 길이 별로 서로 다른 전자기 라인을 형성하도록 하는 복수개의 스위칭부를 순차적으로 턴 온 시키고, 상기 서로 다른 전자기 라인 각각의 전류를 측정하고,
    상기 서로 다른 전자기 라인 각각의 전류 측정 결과를 기반으로 하여 상기 워킹코일의 가열 범위를 결정하도록 야기하는 코드를 더 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 전류를 측정 시에, 상기 가열기의 중심으로부터 외부를 향하여 원형으로 권선된 상기 워킹코일의 시작점으로부터 제1 길이까지 제1 전자기 라인을 형성하는 제1 스위칭부를 턴 온시키는 제1 스위칭 제어신호를 출력하고, 상기 제1 전자기 라인에 대한 제1 전류를 측정하고,
    상기 워킹코일의 시작점으로부터 상기 제1 길이보다 더 긴 제2 길이까지 제2 전자기 라인을 형성하는 제2 스위칭부를 턴 온 시키는 제2 스위칭 제어신호를 출력하고, 상기 제2 전자기 라인에 대한 제2 전류를 측정하고,
    상기 워킹코일의 시작점으로부터 상기 제2 길이보다 더 긴 종료점 길이까지 제3 전자기 라인을 형성하는 제3 스위칭부를 턴 온 시키는 제3 스위칭 제어신호를 출력하고, 상기 제3 전자기 라인에 대한 제3 전류를 측정하도록 야기하는 코드를 포함하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금,
    상기 워킹코일의 가열 범위를 결정 시에, 상기 제1 전류 내지 제3 전류 중 상기 제1 전류가 가장 큼에 따라, 제1 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 상기 시작점으로부터 제1 길이까지의 워킹코일을 가열 범위로 결정하고,
    상기 제1 전류 내지 제3 전류 중 상기 제2 전류가 가장 큼에 따라, 상기 제1 크기보다 더 큰 제2 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 상기 시작점으로부터 제2 길이까지의 워킹코일을 가열 범위로 결정하고,
    상기 제1 전류 내지 제3 전류 중 상기 제3 전류가 가장 큼에 따라, 상기 제2 크기보다 더 큰 제3 크기를 갖는 조리용기로 판단하고, 상기 시작점으로부터 종료점까지의 워킹코일을 가열 범위로 결정하도록 야기하는 코드를 저장하는,
    스마트 전기 가열 기기의 동작 장치.
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