KR100220395B1 - 유도가열 전자조리기의 가열 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도가열 전자조리기에서 피가열물을 소정의 온도로 가열하기 위한 가열방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 가열방법은, 피가열물의 최종목표온도를 설정하는 제1과정과, 상기 최종목표온도까지의 온도상승을 다수개의 온도구간으로 나누고 각각의 온도구간의 부분목표온도를 설정하는 제2과정과, 상기 부분목표온도에 도달하는가를 감지하여 부분목표온도에 도달하면 일정시간 가열을 중지하는 제3과정, 그리고 최종목표온도에 도달하기 까지 제3과정을 반복하는 제4과정으로 구성되어, 피가열물인 용기가 내부의 내용물에 열전달하는 일정 시간을 부여하여, 조리기의 워킹코일과 내용물의 온도편차를 줄일 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

유도가열 전자조리기의 가열 방법

제1도는 유도가열 전자조리기의 작동 상태를 설명하는 예시도.

제2도는 종래의 가열 방법에 의한 온도의 변화를 보인 그래프.

제3도는 본 발명에 의한 가열방법에 대한 플로우챠트.

제4도는 본 발명의 가열 방법에 의한 온도의 변화를 보인 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 워크코일 4 : 세라믹플레이트

6 : 용기 8 : 온도센서

본 발명은 유도가열 전자조리기의 가열 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워크코일에 의한 가열을 주기적으로 단속함으로써 용기의 내용물과 워크코일간의 상승온도의 편차를 줄일 수 있는 유도가열 전자조리기의 가열 방법에 관한 것이다.

제1도는 일반적이 유도가열 전자조리기의 가열상태를 보이고 있는 예시도이다. 이를 참고하면, 유도가열 전자조리기의 내부에 장착되어 있는 워크코일(2)에 전류가 인가되어 자장이 교번하게 되면, 세라믹플레이트(4)의 상부에 놓여 있는 자성체 용기(6)가 가열되면서 내부의 내용물이 가열되게 된다.

이 때, 상기 유도가열 전자조리기의 특성상 용기(6)가 워크코일과 접하는 부분인 도면상에서 점선으로 표시한 원형 부분이 가장 먼저 가열되고, 상기 용기의 내부에 있는 내용물은 가열된 용기(6)와의 접촉에 의한 열전도에 의하여 가열되게 된다. 즉, 용기 내부의 내용물과 워크코일(2)의 표면 온도 사이에는 온도의 편차가 발생하게 되는 것이다. 그리고 유도가열 전자조리기의 중심부에 장착되어 있는 온도센서(8)는, 용기의 온도를 감지하여 워크코일로의 전류의 인가 여부를 판단하게 된다. 즉, 상기 용기(6)가 소정의 온도에 도달하지 않은 경우에는 계속적으로 전류를 인가하게 되고, 소정의 온도에 도달하면 워크코일에 전류를 인가하지 않도록 하는 것에 의하여 가열하고자 하는 용기의 목표 온도를 조절하면서 과열에 의한 사고를 방지하고 있다.

제2도는 상기와 같이 동작하는 유도가열 전자조리기에 있어서, 워크코일(2)의 표면온도와 용기(6) 내부의 내용물의 온도를 도시한 그래프로서, 실선으로 도시한 것으로 용기 내부에서 가열되는 내용물의 온도변화를 표시한 것으로 점선으로 도시한 것은 워크코일의 표면온도 변화를 보이고 있다.

도시한 바와 같이, 워크코일과 접하여 가장 먼저 뜨거워지는 부위가 온도 센서(8)가 감지하는 온도보다 높은 상태로 되어 있고, 따라서 온도센서는 상대적으로 낮은 온도를 감지하기 때문에 계속 인가되는 전류에 의하여, 가장 뜨거워지는 접촉부분에서의 열전도 때문에, 워크코일의 표면 온도는 상승하게 되나, 이에 비하여 내용물의 온도는 비교적 늦은 속도로 상승하게 된다. 그리고 일정한 시간이 경과한 후에는 내용물의 온도가 원하는 소정의 온도로 되고, 워크코일의 표면 온도는 상기 내용물의 온도 보다는 낮은 온도에서 정상적으로 된다. 이후의 워크코일의 전류의 인가와, 그로 인한 가열동작은 센서(8)에 의하여 정상적으로 이루어질 것이다.

상기와 같이 가열되는 경우, 내용물과 워크코일 사이에는 온도 편차가 발생하게 되는 문제점이 있다. 즉, 과열방지를 위하여 설정된 온도 이상으로 워크코일이 가열되는 경우에는 워크코일의 과열된 부분이 타게 되는 문제점도 발생하게 되고, 불필요한 전력의 낭비가 초래된다. 즉 그래프 상에서 시간(t) 동안에는 용기(6)에 의하여 내용물에 열이 전달되어 내용물의 가열은 천천히 이루어지는 반면, 워크코일에의 전류는 계속 인가되고 있다. 이러한 시간(t) 동안에 인가되는 전류에 의한 가열의 효과는 별로 없기 때문에 전력의 낭비와 같이, 워크코일의 과열에 의한 손상이 우려되기도 한다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 워크코일과 내용물의 온도 편차를 줄일 수 있는 유도가열 전자조리기의 가열 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 전력의 소모를 줄이면서 효과적인 내용물의 가열이 가능한 유도가열 전자조리기의 가열 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 가열방법은, 피가열체의 최종목표온도를 설정하는 제1과정과, 상기 최종목표온도까지의 온도상승을 다수개의 온도구간으로 나누고 각각의 온도구간의 부분목표온도를 설정하는 제2과정과, 피가열체를 내장한 용기가 상기 부분목표온도에 도달하는가를 감지하여, 부분목표온도에 도달하면 일정시간 가열을 중지하는 제3과정, 그리고 최종목표온도에 도달하기 까지 제3과정을 반복하여 제4과정으로 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의한 방법에 의하면, 가열을 중지하는 시간 동안에 용기에서 내용물인 피가열체로의 열전도 시간을 부여하는 것에 의하여 내용물과 워크코일의 상승온도의 편차를 줄일 수 있도록 하고 있다.

다음에는 도면에 도시한 본 발명의 실시예에 기초하면서 본 발명에 의한 가열 방법을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명에 의한 방법은, 최종목표온도에 이르기까지의 온도범위를 일정온도 구간으로 나누어 부분목표온도를 설정하고, 상기 온도 구간의 각각의 부분목표온도에 온도가 도달하였는지를 감지하여, 부분 목표온도에 도달하면 소정의 시간동안 출력을 오프시키는 것을 반복함으로써, 용기에서 내용물의 열전달 시간을 설정함으로써 내용물과 워크코일의 온도 편차를 없앨 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하의 본 발명의 설명에 있어서는, 최종목표 온도를 200

로 설정하고, 상기 200

에 도달하기 까지의 부분 목표 온도를 각각 160

, 180

으로 설정하는 예를 들어 본 발명을 설명하기로 한다. 그리고 본 발명에 의한 유도가열 전자조리기의 구성은 종래의 것과 동일한 것이어서, 구성에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

통상 유도가열 전자조리기는 조리되는 내용물(피가열체)과 워크코일의 온도 과승을 방지하기 위하여 최고온도가 설정되어 있다. 즉 최고온도에 도달한 것을 센서가 감지하면, 조리기 내부의 보호회로가 동작하여 워크코일로의 전류의 인가를 중지하는 것에 의하여 조리기 및 용기의 과열에 의한 문제점을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.

이하에서 설명하는 실시예의 경우, 튀김요리를 행하는 것을 예로 들고, 최종 목표온도를 200

으로 하고, 상기 최종목표온도에 도달하기 위한 온도 구간을 예를 들어 160

및 180

으로 설정하여 본 발명을 설명한다.

튀김요리를 행하기 위하여 용기내부에 기름을 넣고 유도가열 전자조리기에 올려놓은 것에 의하여 조리가 시작될 것이다(제110단계). 그리고 유도가열 전자조리기의 가열버튼을 눌러, 워크코일에 전류가 인가됨과 동시에 발생되는 저장의 교번에 의하여 용기의 가열이 시작된다(제112단계).

워크코일에 전류가 인가되어 일정시간동안 가열되면, 유도가열 전자조리기에 장착된 센서가 용기의 온도를 감지하게 되며, 상기의 예시적인 제1부분목표온도인 160

에 도달하였는지를 감지하게 된다(제104단계). 이 때 용기의 온도가 제1부분목표온도인 160

에 도달하지 않은 경우에는, 워크코일에 계속적으로 전류가 인가되면서 가열동작이 계속된다. 그리고 센서에 의하여 감지된 용기의 온도가 160

에 도달한 경우에는, 내부의 마이크로프로세서에 의하여 워크코일에의 전류의 인가가 중지되고, 소정시간동안, 예를 들면 15초간 출력이 오프된다(제106단계). 여기서 출력이 오프되는 소정시간은, 상대적으로 고온인 용기에서 내용물인 기름에 열이 전달되기 위한 시간을 의미한다. 따라서 용기의 온도가 160

에 도달한 경우에는 워크코일의 출력을 중단시켜, 용기내부의 기름 온도가 160

로 되거나 160

에 근접하게 되도록, 용기에서 기름의 열전도를 위한 시간을 부여하는 것이다.

일정시간 워크코일이 오프된 상태에서, 용기에서 내용물로의 열전도가 되고 난 후에, 상기 워크코일에 전류가 인가되면서 상기 용기는 가열됨과 동시에 유도가열 전자조리기에 장착된 센서는 용기의 온도를 계속 감지하게 된다.

상기 센서가, 가열되는 용기의 온도가 제2부분목표온도인 180

에 도달하는지를 감지하게 되고(제108단계), 도달하지 않은 경우에는 워킹코일로의 전류의 인가는 계속된다. 그리고 상기 용기의 온도가 180

에 도달하면 또 다시 일정시간(예를 들면 15초간) 동안 출력이 중지된다(제110단계). 그리고 용기에서 내용물로의 충분한 열전도가 되도록 설정된 일정시간이 지나면, 다시 출력을 계속되어 최종 목표온도인 200

까지 용기는 가열될 것이다. 그리고 최종 목표온도에 도달하면, 유도가열 전자조리기에 내장된 보호회로가 작동하여, 출력을 중지시키게 되는 원래의 기능으로 돌아가게 된다.

이상과 같은 과정으로 가열되는 본 발명에 의한 내용물의 온도와 워크코일의 온도변화가 제4도에 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 워크코일의 온도변화는, 워크코일에 인가되는 전류에 의하여 용기가 가열되고, 이러한 용기의 가열에 의하여 워크코일의 표면온도는 상승하게 된다. 그러나, 제1부분목표온도(160

)에 도달하게 되면, 워크코일로의 전류의 인가가 중지되기 때문에, 일정 시간동안 워크코일 자체의 온도는 상승을 멈추게 되거나, 약간 떨어지게 된다. 그리고 일정 시간이 경과한 후에는, 다시 인가되는 전류에 의하여 온도는 상승하고, 이로 인하여 상기 워크코일의 온도도 상승한다. 상승하는 워크코일의 온도가 제2부분목표온도(180

)에 도달하면 다시 전류의 인가가 중지되어 워크코일의 온도상승이 멈추거나 약간 떨어지는 과정이 반복된다.

이와 같은 부분목표온도가 최종 목표온도에 도달하기까지 다수 설정되어 있어서, 실질적으로 제4도에서 알 수 있는 바와 같이, 최종 목표온도에 도달하는 과정에서 워크코일의 온도 과승은 일어나지 않게 된다.

따라서 본 발명에 의한 가열방법에 의하면, 유도가열 전자조리기에 있어서, 동작전원이 인가되는 워크코일의 온도 과승이 방지되어 워크코일 및 부대 부품의 과열에 의한 손상이 방지되고, 워크코일과 내용물의 온도편차가 최대한 줄어들어 조리온도의 안정된 상태를 유지하게 됨을 알 수 있다.

또한 최종목표온도에 도달하기 까지의 과정에 있어서, 부분적으로 설정되어 있는 부분목표온도에 도달하면 전류의 공급이 중단되기 때문에, 상술한 과열에 의한 전력의 손실이 방지되어 에너지의 효과적인 사용이 가능하게 되는 효과도 기대된다.

Claims (1)

1. 피가열체의 최종목표온도를 설정하는 제1과정과; 상기 최종목표온도까지의 온도상승을 다수개의 온도구간으로 나누고, 각각의 온도구간의 부분목표온도를 설정하는 제2과정과; 피가열체를 내장한 용기가 상기 부분목표온도에 도달하는가를 감지하여, 부분목표온도에 도달하면 일정시간 가열을 중지하는 제3과정; 그리고 최종목표온도에 도달하기까지 제3과정을 반복하는 제4과정으로 구성되는 유도가열 전자조리기의 가열 방법.

Images