KR100186482B1 - 유도 가열 조리기의 인버터 - Google Patents

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    • H05B6/12—Cooking devices

Abstract

본 발명은 유도 가열 조리기의 인버터에 관한 것으로, 종래에는 자성용기 가열시에는 두개로 분할된 워킹코일중 하나의 워킹코일만으로 가열하도록 함으로써 사이즈가 작게되어 큰 용기에 대한 균일가열에 문제점이 있고, 또한 작은 사이즈의 용기를 탑재할 때 정위치에 놓아야만 가열되고 그렇지 않게되면 소물부하 처리를 하게되어 가열이 불가능한 문제점이 있다. 따라서, 본 발명은 릴레이스위치를 이용하여 조리용기가 자성용기일 경우에는 워킹코일이 병렬 구조를 갖도록 하고, 비자성용기일 경우에는 워킹코일이 직렬 구조를 갖도록 하여 워킹코일의 사용 극대화를 추구하여 균일가열하도록 함으로써 가열효율을 향상시키도록 한다.

Description

유도 가열 조리기의 인버터
제1도는 종래 유도 가열 조리기의 인버터 회로도.
제2도는 제1도에서, 릴레이 스위치 제어시 각 공진소자와 동작모드를 보여주는 도표
제3도는 본 발명 유도 가열 조리기의 인버터 회로도.
제4도는 제4도에서, 릴레이 스위치 온/오프시 모드에 따른 파라미터 도표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 정류부 20 : 평활부
30 : 인버터 40 : 스위칭 구동부
S1, S2: 스위칭소자 L1,L2 : 워킹코일
Da1,Da2 : 보조 다이오드 RLY : 릴레이 스위치
본 발명은 자성 용기와 비자성 용기를 모두 가열할 수 있는 겸용 유도 가열 조리기에 관한 것으로, 특히 자성 및 비자성 모드시 릴레이 스위치의 선택에 따라 워킹코일의 이용을 극대화하여 사용하지 않는 코일을 없애도록 한 유도 가열 조리기의 인버터에 관한 것이다.
종래 유도 가열 조리기의 인버터 회로는, 제 1도에 도시된 바와같이, 입력되는 교류전원(Ei)에 대하여 정류하고 이 정류된 맥동전압을 출력하는 정류부(10)와; 상기 정류부(10)로 부터 제공되는 맥동전압을 평활하고 이 평활하여 얻은 일정한 직류전압을 출력하는 평활부(20)와; 상기 평활부(20)로 부터 제공되는 직류전압을 스위칭구동부(40)의 스위칭제어신호에 따라 스위칭하여 공진전압을 제공하는 정전원단자와 부전원단자 사이에 직렬연결되는 스위칭소자(S1)(S2)와, 두개로 분할되고 상기 스위칭소자(S1)(S2) 사이에 연결되어 상기 정류부(10)로 부터 입력되는 공진전압에 의해 조리용기에 와전류를 유도시켜 그 조리용기내의 음식물을 가열하는 워킹코일(L1)(L2)과, 정전원단자와 부전원단자 사이에 직렬연결되어 입력되는 직류전압에 의해 워킹코일(L1)(L2)과 연속적으로 공진상태로 되어지는 공진커패시터(C2/2)(C2/2)와, 상기 워킹코일(L2)과 공진커패시터(C2/2)(C2/2)사이에 직렬연결되어 각각의 용기에 따른 주파수를 변화시키는 공진 커패시터(C3)와, 일측이 상기 워킹코일(L1)(L2) 사이에 연결되고 타측이 상기 공진커패시터(C2/2)(C2/2) 사이에 연결되어 하나의 워킹코일만 동작시키거나 두개의 워킹코일 모두를 동작시키도록 하는 릴레이 스위치(RLY)로 이루어진 인버터(30)로 구성된다.
이와같이 구성된 종래의 기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.
음식물을 담은 조리용기가 자성용기일 경우, 릴레이 스위치(RLY)가 온되어 하나의 워킹코일(L1)만 동작가능한 상태가 되고, 스위칭구동부(40)에서 스위칭소자(S1)(S2)중 하나만 동작시키기 위한 스위칭제어신호를 발생시킨다.
가령, 스위칭소자(S1)가 도통되면 스위칭소자(S2)는 차단되고 정류부(10)로 부터는 정류된 직류전압을 공급한다.
이에 워킹코일(L2)과 공진커패시터(C2)가 연속적으로 공진상태가 되어진다.
따라서, 상기 워킹코일(L2)에는 큰 공진전류가 흐르게 된다.
상기 공진전류에 의해 워킹코일(L2)에는 자장이 발생하고 그 자장에 의한 전자기 유도효과로 인해 조리용기에 와전류가 유도되어 조리용기가 가열되어짐에 따라 그 용기내의 음식물이 가열되어 원하는 요리가 진행된다.
자성용기이므로 스위칭소자의 도통및 차단동작에 의해 25KHz의 주파수가 공진 커패시터(C3)에 의해 발생하게 된다.
그리고, 조리용기가 비자성 용기일 경우, 릴레이 스위치(RLY)가 오프되어 워킹코일(L1)(L2) 모두가 동작가능한 상태가 되고, 스위칭구동부(40)에서는 70KHz이상의 높은 주파수를 발생하기 위하여 스위칭소자(S1)(S2)를 도통및 차단하기 위한 스위칭제어신호를 발생시킨다.
스위칭소자(S1)(S2)중 어느하나가 도통되어 정류부(10)로 부터 직류전압이 제공되면 워킹코일(L1)(L2)과 공진커패시터(C2)가 연속적으로 공진상태가 되어진다.
따라서, 상기 워킹코일(L1)(L2)에는 큰 공진전류가 흐르게 된다.
이때 공진 커패시터(C3)에 의해 높은 주파수가 발생하게 된다.
상기 공진전류에 의해 워킹코일(L2)(L1)에는 자장이 발생하고 그 자장에 의한 전자기 유도효과로 인해 조리용기에 와전류가 유도되어 조리 용기가 가열되어짐에 따라 그 용기내의 음식물이 가열되어 원하는 요리가 진행된다.
상기에서와 같이 릴레이 스위치의 온/오프동작시 각 공진소자와 동작모드는 제2도에 도시한 도표에 나타내었다.
그러나, 상기에서와 같은 종래의 기술에 있어서, 자성용기 가열시에는 워킹코일(L1)을 갖는 워킹코일로써 사이즈가 작게되어 큰 용기에 대한 균일가열에 문제점이 있고, 또한 작은 사이즈의 용기를 탑재할 때 정위치에 놓아야만 가열되고 그렇지 않게되면 소물부하 처리를 하게되어 가열이 불가능한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 자성용기 가열시 워킹코일의 사용을 극대화하여 자성용기의 가열면적을 넓힘으로써 균일가열을 할 수 있도록 하여 가열 효율을 상승시킬 수 있도록 한 유도 가열 조리기의 인버터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명 유도 가열 조리기의 인버터는, 제3도에 도시한 바와같이, 정전원단자와 부전원단자 사이에 병렬연결된 스위칭소자(S1)(S2)의 접속점과 공진 커패시터(C2/2)(C2/2)의 접속점 사이에 직렬연결된 워킹코일(L1)(L2)과 제2릴레이 스위치(RLY2)와 커패시터(C1)가 연속적으로 연결되고, 상기 스위칭소자(S1)(S2)의 접속점과 워킹코일(L2)및 제2릴레이 스위치(RLY2)의 접속점 사이에 제1릴레이 스위치(RLY1a)가 연결되고, 상기 워킹코일(L1)(L2)의 접속점과 공진 커패시터(C2/2)(C2/2)의 접속점 사이에 제1릴레이 스위치(RLY1b)가 연결되고 구성한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
사용자가 원하는 요리를 하고자 음식물을 조리용기에 담아 유도 가열 조리기에 올려놓게 되는데 그 올려놓은 조리용기가 비자성체인 경우, 제1릴레이 스위치(RLY1a)(RLY1b)는 오프되고 제2릴레이 스위치(RLY2)만 온하게 된다.
따라서, 워킬코일(L1)(L2) 모두가 동작가능한 상태가 되고, 스위칭 구동부(40)에서는 70KHz 이상의 높은 주파수를 발생하기 위하여 스위칭소자(S1)(S2)를 교번 동작으로 온시키는 스위칭 제어신호를 발생한다.
상기 스위칭소자(S1)(S2)중 어느 하나가 온되어 정류부(10)와 평활부(20)를 거쳐 정류및 평활된 직류전압이 제공되면 워킹코일(L1)(L2)과 공진 커패시터(C2)가 연속적으로 공진상태가 된다.
따라서, 워킹코일(L1)(L2)에는 큰 공진전류가 흐르게 된다.
이때 공진 커패시터(C3)에 의해 높은 주파수가 발생하게 된다.
상기 공진전류에 의해 워킹코일(L1)(L2)에는 자장이 발생하고 그 자장에 의한 전자기 유도효과로 인해 조리용기에 와전류가 유도되어 조리용기가 가열되어짐에 따라 그 용기내의 음식물이 가열되어 원하는 요리가 진행된다.
그리고, 상기에서 조리용기가 자성용기일 경우에는, 제1릴레이 스위치(RLY1a)(RLY1b)는 온되고 제2릴레이 스위치(RLY2)는 오프됨에 따라 워킹코일의 외측인 L1과 워킹코일의 내측인 L2를 둘다 이용하도록 하는데, 이는 L1과 L2의 병렬구조를 갖으며 그 값은 {L1·L2/ (L1+L2)}을 갖게 된다.
따라서, 워킹코일 L1의 값을 갖는 턴 수와 L2의 값을 갖는 워킹코일의 턴 수를 모두 이용함으로써 L2의 값을 갖는 워킹코일의 턴 수만을 갖고 가열하는 것 보다 큰 면적에서 조리용기를 가열함으로써 균일가열을 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와같이 조리용기가 자성체이건 비자성체이건 분할된 두개의 워킹코일(L1)(L2)이 모두 사용되어져 용기의 전체면적이 가열되어진다.
즉, 제4도에서와 같이 제1릴레이 스위치(RLY1a)(RLY1b)만 온되어 자성모드로 동작할 경우 워킹코일(L1)(L2)은 병렬 연결되어 공진 커패시터와 동작하게 되고, 제2릴레이 스위치(RLY2)만 온되어 비자성모드로 동작할 경우 워킹코일(L1)(L2)은 직렬 연결되어 공진 커패시터와 동작하게 된다.
결국, 자성모드이건 비자성모드이건 워킹코일(L1)(L2)이 모두 사용되어져 용기의 전체가 가열된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 자성 및 비자성용기를 모두 가열할 수 있는 유도 가열 조리기에서 자성용기 가열시 워킹코일의 사용을 극대화하여 용기의 가열면적을 넓힘으로써 가열효율을 상승하고, 소물부하 처리하는 문제점을 극복하도록 한 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 자성및 비자성용기를 모두 가열할 수 있는 유도 가열 조리기에 있어서, 정전원단자와 부전원단자 사이에 병렬연결된 스위칭소자(S1)(S2)의 접속점과 공진 커패시터(C2/2)(C2/2)의 접속점 사이에 직렬연결된 워킹코일(L1)(L2)과 제2릴레이 스위치(RLY2)와 커패시터(C1)가 연속적으로 연결되고, 상기 스위칭소자(S1)(S2)의 접속점과 워킹코일(L2)및 제2릴레이 스위치(RLY2)의 접속점 사이에 제1릴레이 스위치(RLY1a)가 연결되고, 상기 워킹코일(L1)(L2)의 접속점과 공진 커패시터(C2/2)(C2/2)의 접속점 사이에 제1릴레이 스위치(RLY1b)가 연결되고 구성함을 특징으로 하는 유도 가열 조리기의 인버터.
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