KR100672595B1 - Induction heater and Method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용이 편리하고 에너지가 절약되는 전자유도가열기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 전원부와, 상기 전원부로부터 소정의 전력을 입력받아서 조리용기에 와전류를 발생시키는 최소한 한 개 이상의 워킹코일을 갖는 유도가열부와, 상기 유도가열부의 워킹코일을 소정의 위치로 이동시키기 위한 위치조정부와, 상기 위치조정부를 제어하며, 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정하기 위하여 소정의 데이터를 수집하는 제어부를 포함하여 구성되는 전자유도가열기 및 그 제어방법을 제공한다. 따라서, 본 발명에 의하면, 사용이 편리하고 높은 에너지 효율로 음식물을 조리할 수 있다.The present invention relates to an electromagnetic induction heater that is easy to use and saves energy, and a control method thereof. The present invention provides a power source unit, an induction heating unit having at least one working coil for generating eddy current in the cooking vessel by receiving a predetermined power from the power supply unit, and a position for moving the working coil of the induction heating unit to a predetermined position. It provides an electromagnetic induction heater and a control method comprising an adjustment unit, a control unit for controlling the position adjustment unit, and collecting a predetermined data to determine the optimum heating position of the working coil. Therefore, according to the present invention, food can be cooked with ease of use and with high energy efficiency.
전자유도가열기, 유도가열부, 위치조정부, 제어부, 인버터부 Electromagnetic induction heater, induction heating unit, position adjusting unit, control unit, inverter unit
Description
도 1은 종래의 전자유도가열기의 블럭도;1 is a block diagram of a conventional electromagnetic induction heater;
도 2는 본 발명에 따른 전자유도가열기의 블럭도;2 is a block diagram of an electromagnetic induction heater according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 전자유도가열기의 사시도;3 is a perspective view of an electromagnetic induction heater according to the present invention;
도 4a는 조리용기가 본 발명에 따른 전자유도가열기의 제1영역을 벗어난 경우를 나타내는 사시도;4A is a perspective view illustrating a case in which a cooking vessel leaves a first area of the electromagnetic induction heater according to the present invention;
도 4b는 조리용기가 본 발명에 따른 전자유도가열기의 제1영역 내에 위치하고, 워킹코일의 위치조정이 필요한 경우를 나타내는 사시도;Figure 4b is a perspective view showing a case where the cooking vessel is located in the first region of the electromagnetic induction heater according to the present invention, the position of the working coil needs to be adjusted;
도 4c는 조리용기가 본 발명에 따른 전자유도가열기의 제1영역 내에 위치하고, 워킹코일의 위치조정이 필요하지 않는 경우를 나타내는 사시도;Figure 4c is a perspective view showing a case where the cooking vessel is located in the first region of the electromagnetic induction heater according to the present invention, the position adjustment of the working coil is not necessary;
도 5는 본 발명에 따른 전자유도가열기의 워킹코일의 제2실시예를 나타내는 사시도;5 is a perspective view showing a second embodiment of the working coil of the electromagnetic induction heater according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 전자유도가열기의 제어방법을 나타내는 흐름도.6 is a flow chart showing a control method of the electromagnetic induction heater according to the present invention.
< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
100: 전자유도가열기 110: 전원부100: electromagnetic induction heater 110: power supply
120: 유도가열부 121: 워킹코일120: induction heating unit 121: walking coil
130: 제어부 140: 인버터부130: control unit 140: inverter unit
150: 위치조정부 151: 레일150: position adjusting unit 151: rail
155: 제1영역 160: 표시부155: first region 160: display unit
170: 신호부 180: 조작부170: signal unit 180: operation unit
190: 세라믹 플레이트 R: 조리용기190: ceramic plate R: cooking vessel
본 발명은 조리기기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용이 편리하고 에너지가 절약되는 전자유도가열기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooking appliance and a control method thereof, and more particularly, to an electromagnetic induction heater that is convenient to use and saves energy.
일반적으로 전기가 전열판에 공급되면 전열판은 전류의 제곱과 저항의 곱으로 나타나는 전력을 소모하게 되며, 상기 소모되는 전력은 전열판을 데우고 이것이 열의 형태로 피가열체에 전해져 최종적으로 피가열체를 가열하게 된다.In general, when electricity is supplied to the heating plate, the heating plate consumes power represented by the product of the square of the current and the resistance, and the consumed power warms up the heating plate, which is transmitted to the heating element in the form of heat to finally heat the heating element. do.
유도가열기에 있어서 열을 발생시키는 원리 자체는 다른 전열기 들과 다를 바가 없지만, 유도가열기에서는 자력선을 차단하는 물체에 직접 전기가 발생, 소모되면서 가열이 되는 점이 다르다. 이러한 이유로 인해서, 유도가열기의 열효율은 가스렌지나 전열기에 비하여 월등히 높다.The principle of generating heat in an induction heater itself is not different from other heaters, but induction heaters differ in that electricity is directly generated and consumed by objects blocking magnetic lines. For this reason, the thermal efficiency of an induction heater is much higher than that of a gas stove or a heater.
구체적으로, 전자유도가열기는 도체에 전류의 변화가 발생하면 자기장이 발생하고, 도체에 변화하는 자기장을 가하면 전류가 흐르게 되는 원리를 이용한 것이다. 먼저 워킹코일에 고주파 전류를 공급하여 자기장을 발생시키고, 상기 자기장을 상기 워킹코일에 대응되는 조리용기에 가하여 와전류를 유도시키면, 조리용기의 전기적 고유저항에 의해여 상기 와전류가 열로 변환된다.Specifically, the electromagnetic induction heater uses a principle in which a magnetic field is generated when a change in current occurs in a conductor, and a current flows when a magnetic field is changed in the conductor. First, when a high frequency current is supplied to the working coil to generate a magnetic field, and the magnetic field is applied to the cooking vessel corresponding to the working coil to induce an eddy current, the eddy current is converted into heat by the electrical resistivity of the cooking vessel.
따라서, 전자유도가열기는 상기의 특유한 가열방식으로 인해 사용하는 조리용기의 재질에 제한이 있다. 즉, 상기 전자유도가열기는 전자유도가열이 가능한 용기를 사용해야만 발열이 가능하고 구리나 알루미늄 등의 재질은 전자유도의 효율이 매우 저조하여 전자유도가열로는 효율적인 발열을 기대할 수 없다. 특히, 스테인리스 재질의 경우 철의 함유율이 낮을 경우 마찬가지로 전자유도가열로는 적절한 발열이 불가능하다.Therefore, the electromagnetic induction heater is limited in the material of the cooking vessel used due to the unique heating method. That is, the electromagnetic induction heater can generate heat only by using a container capable of electromagnetic induction heating, and materials such as copper or aluminum have very low electron induction efficiency, and thus, the electromagnetic induction heating cannot expect efficient heat generation. Particularly, in the case of stainless steel, when the iron content is low, proper induction is not possible with the electromagnetic induction heating.
한편, 용기의 재질에 따른 전자유도가열의 적합여부는 육안으로는 구분하기가 쉽지 않으며 전자유도가열에 적합하지 않는 재질의 용기를 무리하게 사용할 경우 전력의 낭비와 장치의 손상이 발생하게 된다.On the other hand, the suitability of the electromagnetic induction heating according to the material of the container is not easy to distinguish with the naked eye, and if you use a container of a material that is not suitable for the electromagnetic induction heating, waste of power and damage to the device occurs.
도 1을 참조하여, 종래의 전자유도가열기의 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1, the configuration of a conventional electromagnetic induction heater is as follows.
종래의 전자유도가열기는 전원부(11)와, 상기 전원부(11)로부터 소정의 전력을 입력받아서 전기유도 효과에 의해 조리용기(R)에 와전류를 발생시키는 최소한 한 개 이상의 워킹코일을 갖는 유도가열부(12)와, 상기 전원부(11)로부터 공급되는 전압을 스위칭 제어신호에 따라 스위칭하여 상기 워킹코일에 공진전압을 제공하는 인버터부(14)와, 전체적인 동작을 제어하기 위한 제어부(13)를 포함하여 구성된다.The conventional electromagnetic induction heater has an induction power source having at least one working coil which receives an electric power from the
상기 전원부(11)는 입력되는 교류전원(AC)을 정류한 맥동 직류전압을 일정한 직류전압으로 변환하여 상기 전압을 인버터부(14)로 공급한다. 이때, 사용자가 조리하고자 하는 음식물을 조리용기에 넣은후 조작부를 통해 해당 버튼을 선택하면 조리가 시작된다.The
한편, 인버터부(14)의 스위칭 소자로 흐르는 전류는 제어부로 부터 발생하는 스위칭 제어신호에 대응하여 구동되므로, 워킹코일과 공진용 콘덴서가 상기 인버터부(14)에서 입력된 직류전압에 의해 연속적인 공진상태로 되어진다. 따라서, 상기 워킹코일에는 큰 공진전류가 흐르게 된다.On the other hand, since the current flowing to the switching element of the
상기 공진전류에 의해 워킹코일에서는 자기장이 발생하고 그 자기장에 의한 전자기 유도효과로 인해 가열되어질 조리용기(R)에 와전류가 유도되어 상기 조리용기(R)가 가열되어지고, 상기 조리용기(R) 내의 음식물이 가열온도로 가열된다.A magnetic field is generated in the working coil by the resonance current, and an eddy current is induced in the cooking vessel R to be heated due to the electromagnetic induction effect by the magnetic field, thereby heating the cooking vessel R, and the cooking vessel R Food in it is heated to a heating temperature.
이때, 제어부(13)는 부하에 공급되는 신호를 검출하여 소정의 기준값과 비교하여, 인버터부(14)를 스위칭 소자를 교번해서 구동하여 워킹코일과 공진용 콘덴서가 공진을 일으키게 된다.At this time, the
상기에서와 같은 동작을 반복해서 조리용기 내의 음식물을 가열하면서 조리가 이루어지도록 한다.By repeating the operation as described above to make the cooking while heating the food in the cooking vessel.
또한, 조리용기(R)의 재질에 따라 공진회로내의 코일에 전류의 변화가 발생하게 되는데, 상기 제어부(13)는 전원부(11)와 유도가열부(12)에서 출력된 신호를 사용하여 조리용기(R)의 적합성을 판단하게 된다.In addition, a change in current occurs in the coil in the resonance circuit according to the material of the cooking vessel R. The
그러나, 상술한 종래의 전자유도가열기는 다음과 같은 문제점이 있있다.However, the above-described conventional induction heater has the following problems.
첫째, 종래의 전자유도가열기는 세라믹 플레이트가 워킹코일을 덮고 있어서 조리용기를 워킹코일이 있는 정확한 위치에 놓기 어렵고, 조리용기를 정확한 위치에 놓기 위하여 여러차례 시도를 해야하는 번거러움이 있었다.First, the conventional electromagnetic induction heater has a ceramic plate covering the working coil, it is difficult to place the cooking container in the correct position with the working coil, there was a hassle to try several times to place the cooking container in the correct position.
둘째, 조리용기가 세라믹 플레이트 상부에서 정확한 위치에 놓여지지 않은 경우 조리가 잘 되지 않고, 전자유도가열기의 에너지 효율이 높지 않았다.Second, when the cooking vessel is not placed in the correct position on the ceramic plate, the cooking is not well, the energy efficiency of the electromagnetic induction heater is not high.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 사용이 편리한 전자유도가열기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an easy to use electromagnetic induction heater and its control method.
본 발명의 다른 목적은 조리용기가 놓여진 위치에 관계없이 조리가 원활히 이루어지고, 에너지 효율이 높은 전자유도가열기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an electromagnetic induction heater and a method of controlling the same, wherein cooking is performed smoothly regardless of the position where the cooking container is placed.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전원부와, 상기 전원부로부터 소정의 전력을 입력받아서 조리용기에 와전류를 발생시키는 최소한 한 개 이상의 워킹코일을 갖는 유도가열부와, 상기 유도가열부의 워킹코일을 소정의 위치로 이동시키기 위한 위치조정부와, 상기 위치조정부를 제어하며, 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정하기 위하여 소정의 데이터를 수집하는 제어부를 포함하여 구성되는 전자유도가열기를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a power supply unit, an induction heating unit having at least one working coil for generating an eddy current in the cooking vessel by receiving a predetermined power from the power supply unit, and the working coil of the induction heating unit predetermined Provided is an electromagnetic induction heater comprising a position adjusting unit for moving to a position of, and a control unit for controlling the position adjusting unit and collecting predetermined data to determine an optimal heating position of the working coil.
상기 전자유도가열기는 상기 전원부로부터 공급되는 전압을 스위칭하여 상기 워킹코일에 공진전압을 제공하는 인버터부를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제어부는 상기 전원부와 유도가열부로부터 검출된 소정의 신호를 사용하여 조리용기의 상태가 조리가능영역 내에 있는지 여부를 판단하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 제어부는 상기 전원부와 유도가열부로부터 검출된 소정의 신호 를 사용하여 상기 워킹코일의 위치조정이 필요한지 여부를 판단하는 것이 더욱 바람직하다.The electromagnetic induction heater preferably further comprises an inverter unit for switching the voltage supplied from the power supply unit to provide a resonance voltage to the working coil. The control unit may further determine whether the state of the cooking vessel is within the cooking region using the predetermined signal detected from the power supply unit and the induction heating unit. The control unit may further determine whether the position of the working coil is necessary by using a predetermined signal detected from the power supply unit and the induction heating unit.
한편, 상기 전자유도가열기에는 상기 제어부와 연결되어 상기 전자유도가열기의 작동상태를 표시하는 표시부가 더욱 포함되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 전자유도가열기는 상기 제어부에서 최적 가열위치를 결정하여 조리가 시작될 때, 조리가 시작됨을 사용자에게 알려주는 신호부를 더욱 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the electromagnetic induction heater is preferably connected to the control unit further includes a display unit for displaying the operating state of the electromagnetic induction heater. The electromagnetic induction heater may further include a signal unit which informs a user that cooking is started when cooking is started by determining an optimum heating position in the controller.
상기 위치조정부는 상기 워킹코일이 소정의 방향으로 이동하도록 하는 최소한 한 개 이상의 레일을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 레일은 서로 직교하는 두개의 축 형태로 이루어진 것이 더욱 바람직하다. 한편, 상기 위치조정부에서 상기 워킹코일이 이동 가능한 제1영역은 상기 워킹코일의 개수에 따라 다르게 정의되는 것이 바람직하다.The position adjusting unit preferably includes at least one rail for moving the working coil in a predetermined direction. In addition, the rail is more preferably made of two shaft forms perpendicular to each other. On the other hand, it is preferable that the first region in which the working coil is movable in the position adjusting unit is defined differently according to the number of the working coils.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 전자유도가열기의 제어방법에 있어서, 워킹코일을 상기 제1영역 내에서 이동시키면서 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정하기 위한 소정의 데이터를 수집하는 제1단계와, 수집된 데이터를 비교판단하여 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정하여 결정값을 저장하는 제2단계와, 상기 최적 가열위치의 저장값에 따라 상기 워킹코일을 위치조정부에 의해 최적 가열위치로 이동시키는 제3단계를 포함하는 구성되는 전자유도가열기의 제어방법을 제공한다.According to another embodiment of the present invention, in the control method of an electromagnetic induction heater, the present invention collects predetermined data for determining an optimal heating position of the working coil while moving the working coil in the first region. A second step of determining the optimum heating position of the working coil by comparing the first step with the collected data, and storing the determined value; and optimizing the working coil by the position adjusting unit according to the stored value of the optimum heating position. It provides a control method of an electromagnetic induction heater comprising a third step of moving to a heating position.
상기 제어방법은 상기 제1단계 이전에 상기 전원부와 유도가열부로부터 검출 된 신호를 사용하여 조리용기의 상태가 조리가능영역 내에 있는지 여부를 판단하는 단계를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제어방법은 조리용기의 상태가 조리가능영역 내에 있지 않다고 판단되는 경우 조리가 불가능하다는 것을 표시하고 전자유도가열기의 동작을 종료하는 단계를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.The control method may further include determining whether the state of the cooking vessel is within the cooking region by using signals detected from the power supply unit and the induction heating unit before the first step. The control method may further include displaying that cooking is impossible when the state of the cooking vessel is not within the cooking region and ending the operation of the electromagnetic induction heater.
한편, 상기 제어방법은 상기 제1단계 이전에 상기 전원부와 유도가열부로부터 검출된 신호를 사용하여 상기 워킹코일의 위치조정이 필요한지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 제어방법은 상기 제어부가 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정할 때, 현재의 최적 가열위치 결정상태를 표시하는 단계를 더욱 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 제어방법은 최적 가열위치를 결정하여 조리가 시작될 때, 조리가 시작됨을 사용자에게 알려주는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, the control method preferably comprises a step of determining whether the position adjustment of the working coil using the signals detected from the power supply unit and the induction heating unit before the first step. The control method may further include displaying a current optimum heating positioning state when the controller determines an optimal heating position of the working coil. In addition, the control method preferably includes a step of informing the user that cooking is started when cooking is started by determining an optimum heating position.
따라서, 본 발명에 의하면, 전자유도가열기의 사용을 편리하게 하고, 전자유도가열기의 에너지 효율을 높이는 것이 가능하다.Therefore, according to the present invention, it is possible to facilitate the use of the electromagnetic induction heater and to increase the energy efficiency of the electromagnetic induction heater.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 전자유도가열기의 구성을 설명하면 다음과 같다.2 and 3, the configuration of the electromagnetic induction heater according to the present invention will be described.
본 발명에 따른 전자유도가열기(100)는 전원부(110)와, 상기 전원부(110)로 부터 직류전원을 입력받고, 공진에 의해 발생되는 자기장에 의한 전기 유도효과를 이용함으로써 조리용기(R)에 와전류를 유도시켜 조리용기(R) 내의 음식물을 가열하 도록 하는 최소한 한 개 이상의 워킹코일(121)을 갖는 유도가열부(120)와, 상기 유도가열부(120)의 워킹코일(121)을 소정의 위치로 이동시킬 수 있는 위치조정부(150)와, 상기 위치조정부(150)를 제어하며, 상기 워킹코일(121)의 최적 가열위치를 결정하기 위하여 소정의 데이터를 수집하는 제어부(130)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 전자유도가열기는 상기 전원부(110)로부터 공급되는 전압을 스위칭하여 상기 워킹코일(121)에 공진전압을 제공하는 인버터부(140)가 더욱 포함되는 것이 바람직하다.
상기 전원부(110)는 브리지 다이오드를 통해 맥동 직류전압으로 정류하는 정류부(도시 생략)와, 상기 정류부의 맥동 직류전압을 쵸오크 코일 및 평활용 콘덴서를 이용하여 일정한 직류전압으로 만드는 평활부(도시 생략)가 구비되는 것이 일반적이다.The
상기 유도가열부(120)는 상기 전원부(110)로 부터 일정한 직류전압을 입력받아서 와전류를 발생시키는 워킹코일(121)과, 상기 유도가열부(120)를 구동하기 위한 전압원을 형성하도록 상기 워킹코일(121)에 병렬접속된 공진용 커패시터로 구성되어 있다. 상기 워킹코일(121)은 공진에 의해 워킹코일(121)에는 자기장이 발생하고, 자기장에 의한 전자기 유도효과로 인해 가열되어질 조리용기(R)에 와전류가 유도되어 상기 조리용기(R)가 가열되어지고, 상기 조리용기(R) 내의 음식물이 가열온도로 가열된다. The
상기 제어부(130)는 상기 위치조정부(150)를 제어하고, 전자유도가열기의 전체적인 동작을 제어하는 역할을 한다. 또한, 전원부(110)와 유도가열기(120)로부터 검출된 소정의 신호를 사용하여 조리용기(R)의 상태가 조리가능 영역 내에 있는지 여부를 판단하여 상기 위치조정부(150)를 제어하는 것이 바람직하다.The
구체적으로, 조리가능 영역 내인지 여부의 판단은 상기 전원부(110)와 유도가열부(120)로부터 검출된 신호로 부터 계산된 검출값을 소정의 조리적합 기준값과 비교하는 것으로 이루어진다. 상기 검출값은 일반적으로 전원부(110)와 유도가열부(120)로 부터 검출되는 전류의 크기로부터 계산된다. 그리고, 상기 조리적합 기준값은 조리용기(R)의 재질이나 워킹코일(121)의 용량 등에 따라 정하여지는 실험값이다.Specifically, the determination of whether or not the cooking zone is within the cooking region is performed by comparing the detection value calculated from the signals detected from the
한편, 조리가능영역의 내에 있지 않다는 것은 두가지로 해석될 수 있다.On the other hand, not being within the cooking region can be interpreted in two ways.
우선, 조리용기(R)의 재질이 전자유도가열에 부적합한 경우에는 조리용기(R)가 적합한 위치에 놓여있더라도 조리가능 영역 내에 있지 않다는 판단결과를 나타낸다. 다음으로, 재질은 전자유도가열에 적합하더라도, 워킹코일(121)의 이동에 의해 최적의 가열위치로 이동할 수 없는 경우에도 같은 판단결과를 나타낸다.First, when the material of the cooking vessel R is not suitable for the electromagnetic induction heating, the determination result indicates that the cooking vessel R is not in the cooking region even when the cooking vessel R is placed at a suitable position. Next, even if the material is suitable for electromagnetic induction heating, the same determination result is obtained even when the material cannot be moved to the optimum heating position by the movement of the working
또한, 상기 제어부(130)는 상기 전원부(110)와 유도가열부(110)로부터 검출된 소정의 신호를 사용하여 상기 워킹코일(121)의 위치조정이 필요한지 여부를 판단하여 상기 위치조정부(150)를 제어하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 위치조정이 필요한지 여부의 판단은 상기 워킹코일(121)을 이동시키기 전에 상기 검출값을 소정의 조리시작 필요값과 비교하는 것으로 이루어진다. 상기 조리시작 필요값은 조리용기(R)의 재질이나 워킹코일(121)의 용량 등에 의하여 정하여지는 실험값이다.In addition, the
위치조정의 필요성의 판단은 조리의 신속성과 에너지효율 모두를 고려하여, 일정한 가열효율을 얻을 수 있는 경우에는 별도의 워킹코일(121) 이동 단계를 거치지 않고, 현재의 상태에서 가열을 시작하기 위한 것이다. 즉, 조리용기(R)가 워킹코일(121)의 위치와 거의 근접한 위치에 있는 경우에는 별도로 최적 가열위치결정을 위해 데이터를 수집하거나 최적위치결정을 통한 워킹코일(121)의 이동없이 조리를 시작하게 된다. 따라서, 상기 조리시작 필요값은 일정한 가열효율을 얻기 위하여 만족해야 하는 값을 의미한다.The determination of the necessity of the position adjustment is to start heating in the current state without going through a separate moving
상기 위치조정부(150)는 상기 유도가열부의 워킹코일(121)을 소정의 위치로 이동시키기 위한 구성요소로써, 이동을 위한 구조에는 제한이 없다. 보다 상세하게는, 상기 워킹코일(121)이 소정의 방향으로 이동하도록 하는 최소한 한 개 이상의 레일(151)을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.The
상기 레일(151)은 작동코일이 레일의 연장방향으로 이동하도록 하는 역할을 한다. 상기 레일은 하나의 축으로 이루어질 수 있다. 이러한 레일의 형태에서는 구조가 간단하고 비용이 절감되는 장점이 있지만, 워킹코일(121)의 이동 범위에 제한이 따르게 된다.The
따라서, 상기 레일(151)은 일반적으로 직교하는 두 개의 축으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 레일 형태에서는 워킹코일(121)은 평면 상의 임의의 위치로 이동이 가능하고, 워킹코일(121)의 위치는 두개의 좌표값, 예를들어 (X,Y)의 순서쌍으로 표현되고 저장될 수 있다. 또한, 3개 이상의 축으로 레일을 구성하는 것도 가능하다.Therefore, the
도 3는 전자유도가열기의 사시도로써, 상기 레일(151)이 직교하는 두개의 축으로 이루어진 형태를 예시한 것이다.Figure 3 is a perspective view of the electromagnetic induction heater, illustrating a form consisting of two axes orthogonal to the
도 4a, 4b, 4c를 참조하여, 조리용기의 놓인 위치에 따른 위치조정부와 제어부의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 4a, 4b, 4c, the operation of the position adjusting unit and the control unit according to the position of the cooking vessel will be described as follows.
먼저, 워킹코일(121)은 이동이 가능한 일정한 범위를 가지고 있는데, 이를 제1영역(155)이라고 정의한다.First, the working
먼저 도 4a에서와 같이, 조리용기가 제1영역(155) 내에 위치하지 않으면, 워킹코일(121)을 이동시키더라도 원하는 에너지 효율로 조리가 불가능하다. 따라서, 조리용기(R)의 위치가 상기 제1영역(155) 밖에 위치하는 경우 상기 제어부(130)는 워킹코일(121)의 위치이동 없이 곧바로 전자유도가열기의 동작을 종료하도록 한다. 이러한 경우에는 사용자에게 영역을 벗어나서 조리가 불가능하다는 것을 알려주는 것이 바람직하다.First, as shown in Figure 4a, if the cooking vessel is not located in the
도 4b는 조리용기(R)가 작동코일(121)의 위치에 근접한 경우를 나타내는 것이다. 이 경우에는 상기 검출값이 조리시작 필요값을 만족하여 별도의 워킹코일(121) 이동이 불필요하기 때문에, 상기 제어부(130)는 곧바로 조리가 시작되도록 한다.4B illustrates a case in which the cooking vessel R is close to the position of the
도 4c는 조리용기가 제1영역(155) 내에 위치하지만, 조리시작 필요값을 만족하지 않는 경우를 나타낸다. 이 경우에는 워킹코일(121)의 최적 가열위치로의 이동이 필요하다. 따라서, 상기 제어부(130)는 워킹코일(121)을 이동시키면서 최적 가열위치를 결정하고, 상기 최적 가열위치로 워킹코일(121)을 이동시키도록 위치조정 부(150)로 제어신호를 송출한다.4C illustrates a case in which a cooking container is located in the
상기 전자유도가열기는 상기 제어부(130)가 상기 워킹코일(121)의 최적 가열위치를 결정할 때, 현재의 최적 가열위치 결정 상태를 표시하는 표시부(160)가 포함된다. 구체적으로, 상기 표시부(160)는 처음 구동시에 조리용기의 상태, 조리가능영역 밖에 있을 때 조리가 불가능한 상태, 워킹코일의 탐색이동 상태, 최적의 가열위치 결정 상태 등을 표시하는 것이 바람직하다.The electromagnetic induction heater includes a
상기 전자유도가열기는 상기 제어부(130)에서 최적 가열위치를 결정하여 조리가 시작될 때, 조리가 시작됨을 사용자에게 알려주는 신호부(170)가 더욱 포함된다. 사용자에게 알려주는 신호는 시각적이거나 청각적인 수단이 될 수 있다. 시각적인 수단으로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display)나 소정의 알림등이 적용될 수 있고, 청각적인 수단은 부저(buzzer)나 녹음된 목소리 등이 적용될 수 있다.The electromagnetic induction heater further includes a
도5를 참조하여 워킹코일의 개수에 따른 제1영역의 형태를 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 5, the shape of the first region according to the number of working coils is as follows.
상기 위치조정부(150)에서 상기 워킹코일이 이동 가능한 제1영역(155)은 상기 워킹코일(121)의 개수에 따라 다르게 정의된다. 즉, 워킹코일(121)은 필요에 따라 복수 개로 구성될 수 있는데, 워킹코일(121)의 개수에 따라 상기 제1영역(155)은 달라지게 된다.The
일반적으로 제1영역(155)은 원형의 형태로 정의되고, 복수 개의 워킹코일(121)을 가지는 전자유도가열기에 있어서는 각각의 워킹코일(121)을 중심으로 원형 의 형태로 구성된 복수 개의 제1영역(155)이 구성된다. 따라서, 조리용기가 위치하는 해당 제1영역(155) 내의 워킹코일(121)이 최적 가열위치로의 이동을 수행하게 된다.In general, the
도 6을 참조하여, 전자유도가열기의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 6, the control method of the electromagnetic induction heater is as follows.
사용자가 조리용기를 세라믹 플레이트 위에 놓고 조작부를 통해 전자유도가열기를 작동시키면, 우선 상기 전원부와 유도가열부로부터 신호를 검출하고(S1), 검출된 신호를 사용하여 조리용기의 상태가 조리가능 영역 내에 있는지 여부를 판단한다. 구체적으로 상기 전원부와 유도가열부로부터 검출된 신호로 부터 계산된 검출값과 소정의 조리적합 기준값을 비교하여 조리용기의 상태가 조리가능 영역내에 있는지 여부를 판단하게 된다(S3).When the user places the cooking vessel on the ceramic plate and operates the electromagnetic induction heater through the operation unit, first, a signal is detected from the power supply unit and the induction heating unit (S1), and the state of the cooking vessel is detected using the detected signal. Determine whether you are inside. In detail, it is determined whether the state of the cooking vessel is within the cooking region by comparing the detection value calculated from the signals detected from the power supply unit and the induction heating unit with a predetermined cooking conformance reference value (S3).
판단 결과, 조리가능영역 내에 있지 않다면 조리가 불가능하다는 것을 표시하고(S4), 전자유도가열기의 동작을 종료하게 된다(S41). 이러한 경우에는 사용자에게 용기의 재질이 부적합하거나 위치가 워킹코일의 이동범위를 벗어나서 조리가 불가능하다는 것을 표시하는 것이 바람직하다.As a result of the determination, if it is not within the cooking region, it indicates that cooking is impossible (S4), and the operation of the electromagnetic induction heater is terminated (S41). In this case, it is preferable to indicate to the user that the material of the container is inadequate or that the position is out of the moving range of the working coil so that cooking is impossible.
반면, 조리가능영역 내에 있다고 판단된 경우에는 상기 전원부와 유도가열부로부터 검출된 신호를 사용하여 상기 워킹코일의 위치조정이 필요한지 여부를 판단하게 된다(S5). 구체적으로, 상기 검출값을 소정의 조리시작 필요값과 비교하여 상기 워킹코일의 위치조정이 필요한지를 판단하게 된다.On the other hand, if it is determined that it is within the cooking region, it is determined whether the position adjustment of the working coil is necessary using the signals detected from the power supply unit and the induction heating unit (S5). Specifically, it is determined whether the position adjustment of the walking coil is necessary by comparing the detected value with a predetermined cooking start required value.
판단 결과, 상기 검출값이 조리시작 필요값을 만족하는 경우에는 별도의 워킹코일 이동없이 곧바로 조리를 시작하게 된다(S6). 이 경우 사용자에게 조리의 시 작을 알리는 것이 바람직하다.As a result of the determination, when the detected value satisfies the cooking start required value, the cooking starts immediately without moving the working coil (S6). In this case, it is desirable to inform the user of the start of cooking.
상기 검출값이 조리시작 필요값을 만족하지 않는 경우에는, 상기 워킹코일을 상기 제1영역 내에서 이동시키면서 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정하기 위한 소정의 데이터를 수집하는 단계를 수행한다(S7). 다음으로, 상기 수집된 데이터를 비교판단하여 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정하여 결정값을 저장하게 된다(S9). 그리고, 상기 최적 가열위치의 저장값에 따라 상기 워킹코일을 위치조정부에 의해 최적 가열위치로 이동시킨다(S13).If the detected value does not satisfy the cooking start required value, the step of collecting the predetermined data for determining the optimal heating position of the walking coil while moving the working coil in the first region (S7). ). Next, by comparing the collected data to determine the optimum heating position of the working coil to store the determined value (S9). Then, the working coil is moved to the optimum heating position by the position adjusting unit according to the stored value of the optimum heating position (S13).
한편, 워킹코일이 이동한 후에는 상기 제어부가 상기 워킹코일의 최적 가열위치를 결정할 때, 현재의 최적 가열위치 결정상태를 표시하는 단계(S11)와, 최적 가열위치를 결정하여 조리가 시작될 때, 조리가 시작됨을 사용자에게 알려주는 단계(S15)를 수행하는 것이 바람직하다.On the other hand, after the moving coil is moved, when the control unit determines the optimal heating position of the working coil, displaying the current optimal heating positioning state (S11), and when the cooking is started by determining the optimum heating position, It is preferable to perform step S15 informing the user that cooking is started.
그리고, 조리가 완료된 후에는 다시 사용할 때를 위하여 워킹코일은 다시 원위치로 돌아가는 단계가 더 포함되는 것이 바람직하다.Then, after cooking is completed, it is preferable that the working coil further includes a step of returning the working coil back to its original position.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the present invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 전자유도가열기 및 그 제어방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.Referring to the effects of the electromagnetic induction heater and the control method according to the present invention described above are as follows.
첫째, 조리용기를 워킹코일의 직상방에 올려놓기 위하여 행하는 시행착오를 방지하고, 사용자로 하여금 조리의 실패를 방지하여 사용이 편리하다.First, it prevents trial and error performed to put the cooking container directly above the working coil, and it is convenient for the user to prevent the cooking failure.
둘째, 전자유도가열기의 워킹코일이 최적의 가열 위치로 이동하여 조리를 시작함으로써 에너지 효율이 높다.Second, the working coil of the electromagnetic induction heater is moved to the optimal heating position to start cooking, the energy efficiency is high.
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