KR102346108B1 - 전기 조리기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 내솥의 상부 온도를 기준으로 조리물의 용량을 판정하고, 판정된 용량에 따른 출력으로 조리를 수행하는 전기 조리기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명인 전기 조리기는 내솥을 수용하는 수용부를 구비하는 본체와, 상기 수용부에 수용되며 조리물이 투입되는 내솥과, 상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과, 상기 본체의 수용부나 상기 뚜껑에 장착되어 상기 내솥의 상측, 측면, 하측 중의 적어도 하나를 가열하는 가열부와, 상기 내솥의 상부 온도를 감지하는 상부 온도 센서와, 상기 내솥의 하부 온도를 감지하는 하부 온도 센서 및 상기 하부 온도 센서에 의해 감지된 하부 온도를 기준으로 상기 가열부를 제어하여 상기 조리물의 조리를 수행하며, 상기 상부 온도 센서에 의해 감지된 상부 온도를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하여 판정된 조리물의 용량에 따라 상기 가열부의 출력을 제어한다.

Description

전기 조리기 및 그 제어 방법{ELECTRIC COOKER AND ITS TO METHOD}

본 발명은 전기 조리기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 적어도 내솥의 상부 온도를 기준으로 조리물의 용량을 판정하고, 판정된 용량에 따른 출력으로 조리를 수행하는 전기 조리기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

전기 조리기는 내솥에 조리하고자 하는 음식물 재료가 담긴 상태에서 내솥 내부를 가열하여 음식물을 조리하는 장치이다. 일반적인 전기 조리기의 기본적인 구조는, 본체와, 본체 안에 수용되는 내솥, 본체의 상부를 덮는 뚜껑으로 이루어진다. 본체는 내솥을 가열할 수 있도록 가열수단을 구비하고, 뚜껑은 본체의 상부를 개폐하도록 구비된다. 또한, 뚜껑에는 내솥 내의 증기 조절을 위해 증기 배출부(예를 들면, 솔레노이드 밸브 장치)가 설치되며, 이 증기 배출부는 조리 공정 중 또는 조리 공정의 완료 후 내솥으로부터 증기를 배출한다.

종래 기술인 특허 출원 제10-2004-0010009호(발명의 명칭: 전기밥솥의 비등 공정 시 출력 제어 방법)에 기재된 전기 밥솥은 전기 밥솥 내부의 온도를 감지하기 위한 저면 온도 센서를 구비한 온도 감지부와, 전기 밥솥의 출력을 제어하기 위한 전원 구동부와, 전기밥솥의 작동 상황을 보여주기 위한 디스플레이부와, 전기 밥솥의 내부 기능을 구동시키기 위한 기능 구동부와, 전기 밥솥의 각종 동작모드를 선택하기 위한 키 입력부와, 이들 모든 기능을 총괄하여 제어하기 위한 마이콤으로 구성된다. 취반 시작 후, 마이콤은 전기 밥솥 저면의 온도가 제 1 온도에서 제 2 온도에 도달하는데 걸리는 구간 시간을 확인한다. 취반되는 쌀의 분량이 적으면 제 1 온도에서 제 2 온도에 도달하는데 걸리는 구간 시간은 상대적으로 짧고, 취반되는 쌀의 분량이 많으면 제 1 온도에서 제 2 온도로 도달하는데 걸리는 시간은 상대적으로 길게 되므로, 마이콤은 확인된 구간 시간을 기준으로 취반되는 쌀의 분량을 판정한다.

이렇게 용량 판정을 시간을 기준으로 하는 종래 기술에서는, 저면 온도 센서의 시정수에 의해 용량을 잘못 판정하는 문제가 있다. 예를 들면, 저면 온도 센서의 시정수가 느린 경우, 소인분을 대인분으로 잘못 판정할 수 있다. 그리고, 물이 많이 들어가는 메뉴의 경우, 수온과 전기 밥솥의 주위 환경(주위 온도)에 따라 같은 용량이라도 용량 판정을 위한 시간 변동이 심해져서 용량이 잘못 판정될 수 있다.

또한, 종래 기술에서 내솥 저면의 온도를 감지하는 온도 센서의 시정수가 느리거나 겨울과 같이 가열 공정의 목표 온도와 내용물의 온도 간의 온도차가 큰 경우 비산이 발생하기 쉬운데, 특히 내솥의 저면 온도만을 기준으로 조리를 수행하는 종래 기술은 비산 발생을 즉각적으로 감지하거나 방지하는 것이 어렵다.

또한, 내솥의 저면 온도만을 기준으로 조리를 수행하는 종래 기술에서는, 보통 조리물의 온도가 내솥의 저면 온도보다 상당히 낮은 상태임에도 불구하고, 즉 조리물에 대한 충분한 가열 없이 내솥의 저면 온도를 기준으로 다음 공정으로 진행하게 되어 죽물 분리나 설익음이 발생한다.

또한, 종래 기술에서 물이 많은 요리(죽,탕 등)나 사용자가 물을 많이 넣어 조리를 하는 경우, 비산 방지를 위해 저면 온도 센서의 온도를 기준으로 하여 출력을 낮추면 대인분에서 일반적으로 취사 품질이 나빠지고 죽물 분리가 발생되며, 반면에 설익음 방지를 위해 출력을 올리면 소인분에서 비산되는 문제가 발생한다. 또한, 종래에는 이러한 문제 해결을 위해 낮은 출력으로 조리를 수행하여 비산과 품질을 개선할 수 밖에 없으며, 조리 시간이 상대적으로 길게 되는 문제가 있다.

본 발명은 내솥의 상부 온도를 기준으로 또는 내솥의 상부 온도와 하부 온도를 기준으로 조리물의 용량을 판정하여, 보다 정확한 용량 판정이 가능하도록 하고, 판정된 용량에 따라 출력 제어를 수행하는 전기 조리기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 조리물의 비등 이전에 가열 중단 구간을 수행하여 조리물 전체가 균일한 온도가 되도록 하여 비산이나 설익음을 방지할 수 있는 전기 조리기 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명인 전기 조리기는 내솥을 수용하는 수용부를 구비하는 본체와, 상기 수용부에 수용되며 조리물이 투입되는 내솥과, 상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과, 상기 본체의 수용부나 상기 뚜껑에 장착되어 상기 내솥의 상측, 측면, 하측 중의 적어도 하나를 가열하는 가열부와, 상기 내솥의 상부 온도를 감지하는 상부 온도 센서와, 상기 내솥의 하부 온도를 감지하는 하부 온도 센서 및, 상기 하부 온도 센서에 의해 감지된 하부 온도를 기준으로 상기 가열부를 제어하여 상기 조리물의 조리를 수행하며, 상기 상부 온도 센서에 의해 감지된 상부 온도를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하여 판정된 조리물의 용량에 따라 상기 가열부의 출력을 제어한다.

또한, 상기 제어부는 제 1 가열 공정 전후의 상부 온도들 간의 상부 온도차를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 제 1 가열 공정 이후에 상기 가열부의 가열 동작을 중단시켜 제 1 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 제 1 가열 공정 전의 상부 온도와, 상기 제 1 가열 중단 공정 후의 상부 온도 간의 상부 온도차를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 상부 온도차와 제 1 기준 온도차를 비교하여, 상기 상부 온도차가 상기 제 1 기준 온도차보다 작으면 상기 조리물의 용량을 대용량으로 판정하고, 상기 상부 온도차가 상기 제 1 기준 온도차보다 크거나 같으면 상기 조리물의 용량을 소용량으로 판정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 상부 온도차와 하부 온도차의 합인 통합 온도차를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부는 상기 상부 온도를 기준으로 상기 제 2 가열 공정, 제 3 가열 공정 및 가열 유지 공정 중의 적어도 하나 이상의 공정에서 대용량 기본 출력 또는 소용량 기본 출력을 감소시켜 제어하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명인 전기 조리기의 제어 방법은 조리물이 조리되는 내솥의 상부 온도를 감지하는 제 1 감지 단계와, 상기 내솥에 대한 제 1 가열 공정을 수행하는 단계와, 상기 제 1 가열 공정의 수행 단계 이후에 상기 내솥의 상부 온도를 감지하는 제 2 감지 단계와, 상기 제 1 감지 단계의 상부 온도와 상기 제 2 감지 단계의 상부 온도 간의 상부 온도차를 산정하는 단계와, 상기 산정된 상부 온도차를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하는 단계를 포함한다.

본 발명은 내솥의 상부 온도를 기준으로 또는 내솥의 상부 온도와 하부 온도를 기준으로 조리물의 용량을 판정하여, 보다 정확한 용량 판정이 가능하도록 하고, 판정된 용량에 따라 출력 제어를 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 조리 중에 내솥의 상부 온도를 기준으로 조리물의 비등을 판단하여 출력을 제어하여 비산을 방지함으로써 모든 용량(소용량~대용량)의 조리물을 충분히 비등시켜 조리 품질을 향상시키면서 조리 시간도 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 조리물의 비등 이전에 가열 중단 구간을 수행하여 조리물 전체가 균일한 온도가 되도록 하여 비산이나 설익음을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 조리기의 구성도이다.
도 2는 도 1의 전기 조리기의 제어 방법의 제 1 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 3은 도 2의 단계(S15)에서의 비산 방지 공정의 상세 순서도이다.
도 4는 도 2의 단계(S23)에서의 비산 방지 공정의 상세 순서도이다.
도 5는 도 2의 전기 조리기의 제어 방법의 제 2 실시예를 나타내는 순서도이다.
도 6은 소용량 조리물의 조리 시의 온도 그래프이다.
도 7은 대용량 조리물의 조리 시의 온도 그래프이다.

이하에서, 본 발명은 실시예들과 도면들을 통하여 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 전기 조리기의 구성도이다.

본 발명의 전기 조리기는 일반적인 전기 조리기와 같이 내솥을 수용하는 수용부를 구비하는 본체와, 본체 안의 수용부에 수용되며 조리물이 투입되는 내솥, 본체(또는 수용부)의 상부를 개폐하는 뚜껑으로 이루어지며, 내솥과 뚜껑에 의해 조리물이 조리되는 조리 공간이 형성된다. 또한, 본 발명의 전기 조리기는 사용자로부터 메뉴 선택, 인분 또는 용량(조리물의 용량), 조리 시작 입력 등을 입력 받는 입력부(1)와, 메뉴나 현재 진행 중인 공정(예를 들면, 제 1 가열 공정, 제 2 가열 공정, 보온 등) 등을 표시하는 표시부(3)와, 제어부(20)로부터의 제어 신호에 따라 동작하는 증기 배출부(5)와, 본체의 수용부나 뚜껑에 장착되어 내솥의 상측, 측면, 하측 등에서 열을 가하는 가열부(7)와, 내솥(또는 조리 공간)의 상부 온도(TT)를 감지하는 상부 온도 센서(9)와, 내솥의 하부 온도(BT)를 감지하는 하부 온도 센서(11) 및, 상술된 구성요소들을 제어하여 대기 공정과, 제 1 가열 공정, 제 1 및 제 2 가열 중단 공정, 조리물의 용량 판정, 제 2 및 제 3 가열 공정, 가열 유지 공정 및 보온 공정 등을 수행하는 제어부(20)로 구성된다. 본 실시예에서, 상용전원을 공급받아 필요한 전원을 공급하는 전원부(미도시)와, 입력부(1), 표시부(3), 증기 배출부(5), 가열부(7)는 본 발명의 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 당연히 인식되는 정도의 기술에 해당되므로, 그 설명이 생략된다.

상부 온도 센서(9)는 내솥의 상부 온도(TT)를 감지하기 위해 뚜껑의 저면에 장착되며, 하부 온도 센서(11)는 내솥의 하부 온도(BT)를 감지하기 위해 내솥의 저면에 인접한 본체의 수용부에 장착된다. 상부 온도 센서(9) 및 하부 온도 센서(11)는 상부 온도(TT) 및 하부 온도(BT)를 각각 감지하여, 제어부(20)에 감지된 상부 온도(TT) 및 하부 온도(BT)를 각각 인가한다.

제어부(20)는 상술된 구성요소들을 제어하여, 메뉴의 선택과 조리 시작 입력에 의해 조리 공정을 시작하고, 조리 공정 이후에 보온 공정을 수행하거나, 신규로 입력된 보온 명령에 따라 보온 공정을 수행한다. 또한, 제어부(20)는 조리 공정을 수행하면서, 내솥의 상부 온도(TT)(또는 상부 온도(TT)의 변화량)를 기준으로 또는 내솥의 상부 온도(TT)(또는 상부 온도(TT)의 변화량)와 하부 온도(BT)(또는 하부 온도(BT)의 변화량)를 기준으로 조리물의 용량을 판정하여, 판정된 용량에 따라 가열부(7)의 출력을 제어한다. 또한, 제어부(20)는 판정된 용량에 따른 출력 제어를 수행하면서, 내솥의 상부 온도를 기준으로 조리물의 비산을 판단하여 가열부(7)의 출력을 보다 정밀하게 제어하여 비산을 방지한다. 또한, 제어부(20)는 제 1 가열 공정, 제 1 가열 중단 공정, 제 2 및 제 3 가열 공정, 가열 유지 공정을 순차적으로 수행하면서 조리물의 용량 판정 공정과 비산 방지 공정 각각을 수행한다. 이러한 제어부(20)의 제어 과정은 하기에서 상세하게 기재된다.

도 2는 도 1의 전기 조리기의 제어 방법의 제 1 실시예를 나타내는 순서도이다. 단계(S1) 이전에, 전원이 공급된 후, 제어부(20)는 사용자로부터 메뉴 선택 등의 입력을 입력부(1)를 통하여 획득한다.

단계(S1)에서, 제어부(20)는 입력부(1)로부터 조리 시작 입력을 획득하였는지를 판단한다. 만약 조리 시작 입력이 획득되었으면 단계(S1)로 진행하고, 그렇지 않으면 제어부(20)는 단계(S1)를 지속적으로 수행하면서 조리 시작 입력을 기다린다.

단계(S3)에서, 제어부(20)는 조리 시작 입력을 획득한 이후에 상부 온도 센서(9)로부터 인가되는 제 1 상부 온도(TT1)를 저장한다. 또는, 제어부(20)는 조리 시작 입력 획득 후로부터 일정 시간(예를 들면, 10초)이 경과된 시점에 인가되는 제 1 상부 온도(TT1)를 저장할 수도 있다.

단계(S5)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 선택된 메뉴에 대응하는 제 1 가열 공정의 설정 출력으로 제 1 가열 공정을 시작한다. 또한, 제어부(20)는 제 1 가열 공정을 시작하면서 메뉴나 사용자의 선택에 따라 증기 배출부(5)를 폐쇄 동작 또는 개방 동작으로 제어한다. 이하에서, 제어부(20)는 선택된 메뉴에 대응하는 제 2 및 제 3 가열 공정, 가열 유지 공정 등을 수행하며, 이러한 선택된 메뉴에 대응하여 공정을 수행하는 것은 본 발명의 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진 자에게 당연히 인식되는 정도의 기술에 해당되므로, 그 설명이 생략된다.

단계(S7)에서, 제어부(20)는 단계(S5)의 제 1 가열 공정이 완료되었는지를 판단하여, 만약 제 1 가열 공정이 완료되었으면 단계(S9)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S5)의 제 1 가열 공정을 계속 수행한다. 단계(S7)에서의 제 1 가열 공정의 완료를 판단할 때, 제어부(20)는 하부 온도 센서(11)로부터의 하부 온도(BT)와 제 1 가열 공정의 목표 온도를 비교하여 판단한다. 제 1 가열 공정의 목표 온도는 조리물이 가열에 의해 비등하기 전의 온도로 설정한다. 예를 들면, 제 1 가열 공정의 목표 온도는 90℃로 설정된다. 특히 조리물이 소용량의 경우, 제 1 가열 공정의 목표 온도가 비등 온도로(비압력 전기 조리기의 경우, 1기압에서 비등 온도 100℃) 설정되면, 조리물이 비산을 할 수 있다. 이러한 이유로, 제 1 가열 공정의 목표 온도는 조리물의 비등 온도보다 낮은 온도로 설정되는 것이 바람직하다. 만약 하부 온도(BT)가 제 1 가열 공정의 목표 온도 이상이 되면, 제어부(20)는 제 1 가열 공정이 완료된 것으로 판단하여 단계(S9)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S5)의 제 1 가열 공정을 수행하면서 단계(S7)의 판단 단계를 수행한다.

단계(S9)에서, 제어부(20)는 가열부(7)의 가열 동작을 중단시켜 제 1 가열 공정을 종료시킴으로써 제 1 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행한다. 제 1 가열 중단 공정의 기설정된 시간은 예를 들면 1~10분 사이로 설정되며, 전기 조리기의 용량(예를 들면, 1인용~30인용)이나 제 1 가열 공정의 출력(또는 소비전력)이나 메뉴에 따라 변경될 수 있다. 제 1 가열 중단 공정은 조리물의 하부와 조리물의 중앙 및 조리물의 상부 간의 온도 편차 또는 하부 온도 센서(11)와 조리물 간의 온도 편차를 감소시키기 위한 공정이다. 제어부(20)가 하부 온도 센서(11)의 하부 온도(BT)를 기준으로 제어를 할 때 조리물의 온도와 하부 온도(BT) 간의 온도 편차가 적어야 제어를 정밀하게 할 수 있다. 예를 들면, 하부 온도 센서(11)가 100℃로 인식하여, 제어부(20)가 다음 공정을 진행함에 있어서, 조리물(예를 들면, 조리물의 중앙)의 온도가 70℃인 경우 조리물이 충분히 열량을 받지 못한 상태이기 때문에 다음 공정으로 진행되면 설익임이나 죽물 분리가 발생할 수 있다. 따라서 제1 가열 중단 공정을 통하여, 조리물 하부의 열이 대류나 전도 등에 의해 조리물의 중앙 및 상부로 전달되어 조리물 전체가 충분한 열량을 받도록 하여 죽물 분리나 설익임을 방지하고, 조리물의 온도와 하부 온도 센서의 감지 온도 간의 편차를 감소시킴으로써, 이후에 수행되는 조리물의 용량도 정확하게 판단할 수 있게 한다.

단계(S11)에서, 제어부(20)는 상부 온도 센서(9)로부터의 제 2 상부 온도(TT2)를 저장하고, 상부 온도차(TTD)(TT2-TT1=TTD)(또는 상부 온도(TT)의 변화량)를 산정한다. 제어부(20)는 제 2 상부 온도(TT2)를 제 1 가열 중단 공정의 시작 시점 이전의 온도로 저장할 수도 있으나, 제 1 가열 중단 공정이 완료된 이후의 온도로 저장하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 제 1 가열 중단 공정 완료 이후의 상부 온도(TT)가 대용량(또는 대인분)보다 소용량(또는 소인분)에서 더 상승하여, 소용량(또는 소인분)에서의 상부 온도차(TTD)가 대용량(또는 대인분)에서의 상부 온도차(TTD)보다 더 커지도록 하여, 제어부(20)가 현재 조리 중인 조리물의 용량이 소용량인지 대용량인지를 보다 정확하게 판정할 수 있다. 이러한 점은 하기의 도 6 및 도 7에서 추가적으로 설명된다.

단계(S13)에서, 제어부(20)는 현재 조리 중인 조리물의 용량이 대용량인지를 판단한다. 조리물의 용량의 판단을 위해, 제어부(20)는 단계(S11)에서 산정된 상부 온도차(TTD)와 제 1 기준 온도차(Tref1)를 비교한다. 제 1 기준 온도차(Tref1)는 대용량에서의 상부 온도차(TTD)와 소용량에서의 상부 온도차(TTD) 사이의 값(예를 들면, 중간값)으로 설정되며, 대용량과 소용량을 판단할 수 있는 온도차이다. 만약 산정된 상부 온도차(TTD)가 제 1 기준 온도차(Tref1)보다 작으면, 제어부(20)는 현재 조리 중인 조리물의 용량이 대용량인 것으로 판단하여 단계(S15)로 진행하고, 그렇지 않고 산정된 상부 온도차(TTD)가 제 1 기준 온도차(Tref1)보다 크거나 같으면 제어부(20)는 현재 조리 중인 조리물의 용량이 소용량인 것으로 판단하여 단계(S23)로 진행한다. 제어부(20)가 상부 온도차(TTD)를 기준으로 함으로써, 종래 기술에서의 시간을 기준으로 하는 방법보다 정확하게 조리물의 용량을 판정할 수 있다.

단계(S15)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력으로 제어하여 하부 온도(BT)가 제 2 가열 공정의 목표 온도에 도달할 때까지 제 2 가열 공정을 수행하되, 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정을 함께 수행한다. 단계(S15)에서의 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정에 대한 상세 단계들은 도 3에서 설명된다. 단계(S15)의 수행 이후에 단계(S17)로 진행된다.

단계(S17)에서, 제어부(20)는 가열부(7)의 가열 동작을 중단시켜 제 2 가열 공정을 종료시킴으로써 제 2 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행한다. 제 2 가열 중단 공정의 기설정된 시간은 예를 들면 1~10분 사이로 설정되며, 제 2 가열 중단 공정의 수행 이유는 단계(S9)에서의 제 1 가열 중단 공정의 수행 이유와 같다. 또한, 제어부(20)는 제 2 가열 중단 공정의 수행 시간을 제 1 가열 중단 공정의 수행 시간에 포함시키고, 제 2 가열 중단 공정의 수행을 생략할 수도 있다. 단계(S17)의 수행 이후에 단계(S19)로 진행된다.

단계(S19)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제 3 가열 공정의 대용량 기본 출력으로 동작시켜 제 3 가열 공정을 기준 시간 동안 수행하되, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 이상이면 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키고, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)를 제 3 가열 공정의 대용량 기본 출력으로 동작시킨다. 또한, 제어부(20)는 제 3 가열 공정을 수행하면서, 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 제 3 가열 공정의 대용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정을 함께 수행한다. 단계(S19)에서의 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 제 3 가열 공정의 대용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정에 대한 상세 단계들은 도 3에서 설명된다. 단계(S19)의 수행 이후에 단계(S21)로 진행된다.

단계(S21)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 가열 유지 공정의 대용량 유지 출력으로 가열 유지 공정을 기준 시간 동안 수행하되, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 이상이면 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키고, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)를 가열 유지 공정의 대용량 유지 출력으로 동작시킨다. 또한, 제어부(20)는 가열 유지 공정을 수행하면서, 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 가열 유지 공정의 대용량 유지 출력을 조절하는 비산 방지 공정을 함께 수행한다. 단계(S21)에서의 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 가열 유지 공정의 대용량 유지 출력을 조절하는 비산 방지 공정에 대한 상세 단계들은 도 3에서 설명된다. 단계(S21)의 수행 이후에 단계(S31)로 진행된다.

단계(S23)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제 2 가열 공정의 소용량 기본 출력으로 제어하여 하부 온도(BT)가 제 2 가열 공정의 목표 온도에 도달할 때까지 제 2 가열 공정을 수행하되, 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 제 2 가열 공정의 소용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정을 함께 수행한다. 단계(S23)에서의 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 제 2 가열 공정의 소용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정에 대한 상세 단계들은 도 4에서 설명된다. 단계(S23)의 수행 이후에 단계(S25)로 진행된다.

단계(S25)에서, 제어부(20)는 가열부(7)의 가열 동작을 중단시켜 제 2 가열 공정을 종료시킴으로써 제 2 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행한다. 제 2 가열 중단 공정의 기설정된 시간은 예를 들면 1~10분 사이로 설정되며, 제 2 가열 중단 공정의 수행 이유는 단계(S9)에서의 제 1 가열 중단 공정의 수행 이유와 같다. 또한, 제어부(20)는 제 2 가열 중단 공정의 수행 시간을 제 1 가열 중단 공정의 수행 시간에 포함시키고, 제 2 가열 중단 공정의 수행을 생략할 수도 있다. 단계(S25)의 수행 이후에 단계(S27)로 진행된다.

단계(S27)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제 3 가열 공정의 소용량 기본 출력으로 동작시켜 제 3 가열 공정을 기준 시간 동안 수행하되, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 이상이면 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키고, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)를 제 3 가열 공정의 소용량 기본 출력으로 동작시킨다. 또한, 제어부(20)는 제 3 가열 공정을 수행하면서, 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 제 3 가열 공정의 소용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정을 함께 수행한다. 단계(S27)에서의 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 제 3 가열 공정의 소용량 기본 출력을 조절하는 비산 방지 공정에 대한 상세 단계들은 도 4에서 설명된다. 단계(S27)의 수행 이후에 단계(S29)로 진행된다.

단계(S29)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 가열 유지 공정의 소용량 유지 출력으로 가열 유지 공정을 기준 시간 동안 수행하되, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 이상이면 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키고, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)를 가열 유지 공정의 소용량 유지 출력으로 동작시킨다. 또한, 제어부(20)는 가열 유지 공정을 수행하면서, 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 가열 유지 공정의 소용량 유지 출력을 조절하는 비산 방지 공정을 함께 수행한다. 단계(S29)에서의 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 가열 유지 공정의 소용량 유지 출력을 조절하는 비산 방지 공정에 대한 상세 단계들은 도 4에서 설명된다. 단계(S29)의 수행 이후에 단계(S31)로 진행된다.

단계(S31)에서, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 보온 공정을 수행한다.

도 3은 도 2의 단계(S15)에서의 비산 방지 공정의 상세 순서도이다. 먼저 단계(S15)의 대용량에 따른 제 2 가열 공정의 수행 시에 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력이 조절되는 과정이 설명된다. 하기에서, 제 1 기준 온도(Ta)는 조리물의 비등 온도보다는 낮으나 조리물이 비등에 의해 비산될 수 있는 가능성이 어느 정도 있는 온도에 해당되며, 제 2 기준 온도(Tb)는 조리물의 비등 온도보다는 낮으나 제 1 기준 온도(Ta)보다는 높은 온도로 조리물이 비등에 의해 비산될 수 있는 가능성이 보다 더 높은 온도에 해당된다. 다만, 예를 들면 물의 비등 온도가 1기압에서는 약 100℃이고, 2기압에서는 약 120℃이므로, 조리물의 비등 온도는 기압에 따라 가변된다. 따라서, 제 1 및 제 2 기준 온도(Ta), (Tb)는 조리물의 비등 온도에 따라 가변될 수 있다.

단계(41)에서, 제어부(20)는 상부 온도(TT)와 제 1 기준 온도(Ta)를 비교하여, 상부 온도(TT)가 제 1 기준 온도(Ta)보다 낮거나 같으면 단계(S45)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S43)로 진행한다.

단계(S43)에서, 제어부(20)는 상부 온도(TT)와 제 2 기준 온도(Tb)를 비교하여, 상부 온도(TT)가 제 1 기준 온도(Ta)보다는 높고 제 2 기준 온도(Tb)보다 낮거나 같으면 단계(S47)로 진행하고, 그렇지 않고 상부 온도(TT)가 제 2 기준 온도(Tb)보다 높으면 단계(S49)로 진행한다.

단계(S45)에서, 조리물의 비산 가능성이 거의 없으므로, 제어부(20)는 출력의 감소 없이 가열부(7)를 제어하여 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력으로 가열 동작을 수행하도록 한다. 제어부(20)는 단계(S45)에서의 출력을 유지하면서 단계(S51)로 진행한다.

단계(S47)에서, 조리물의 비산 가능성이 조금 있으므로, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력을 제 1 비율(예를 들면, 30%)만큼 감소시키고, 감소된 출력으로 가열 동작을 수행하여 비산을 방지한다. 제어부(20)는 단계(S47)에서의 감소된 출력을 유지하면서 단계(S51)로 진행한다.

단계(S49)에서, 조리물의 비산 가능성이 상당히 있으므로, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력을 제 2 비율(예를 들면, 60%)만큼 감소시키고, 감소된 출력으로 가열 동작을 수행하여 비산을 방지한다. 제어부(20)는 단계(S49)에서의 감소된 출력을 유지하면서 단계(S51)로 진행한다.

단계(S51)에서, 제어부(20)는 제 2 가열 공정이 완료되었는지를 판단한다. 상술된 바와 같이, 제어부(20)가 하부 온도(BT)가 제 2 가열 공정의 목표 온도에 도달하면 제 2 가열 공정이 완료된 것으로 판단한다. 만약 제 2 가열 공정이 완료되지 못하였으면 단계(S41)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S17)로 진행한다.

단계(S15)를 수행함에 있어서, 제어부(20)는 하부 온도(BT)를 기준으로 하여 제 2 가열 공정의 완료를 판단하고, 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 비산 가능성을 판단하여 제 2 가열 공정 중에 제 2 가열 공정의 대용량 기본 출력을 조절함으로써 비산을 방지한다.

도 2의 단계(S19)에서도 도 3의 비산 방지 공정이 함께 수행될 수 있다. 다만, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 이상이면 제어부(20)가 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키므로 비산 방지 공정이 수행되지 않고, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)의 가열 동작을 수행하게 되므로 이때 비산 방지 공정이 함께 수행된다.

단계(S19)에 적용될 경우, 제어부(20)는 단계(S41)과 (S43)를 동일하게 수행하며, 단계(S45)에서는 제 3 가열 공정의 대용량 기본 출력으로 가열 동작을 수행하고, 단계(S47)에서는 제 3 가열 공정의 대용량 기본 출력을 제 1 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행하고, 단계(S49)에서는 제 3 가열 공정의 대용량 기본 출력을 제 2 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행한다. 단계(S51)에서는 제어부(20)가 제 3 가열 공정의 완료를 판단하되, 제 3 가열 공정을 기준 시간 이상 수행하였으면 제 3 가열 공정이 완료된 것으로 판단하여 단계(S21)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S41)로 진행하여 비산 방지 공정을 수행한다.

도 2의 단계(S21)에서도 도 3의 비산 방지 공정이 함께 수행될 수 있다. 다만, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 이상이면 제어부(20)가 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키므로 비산 방지 공정이 수행되지 않고, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)의 가열 동작을 수행하게 되므로 이때 비산 방지 공정이 함께 수행된다.

단계(S21)에 적용될 경우, 제어부(20)는 단계(S41)과 (S43)를 동일하게 수행하며, 단계(S45)에서는 가열 유지 공정의 대용량 기본 출력으로 가열 동작을 수행하고, 단계(S47)에서는 가열 유지 공정의 대용량 기본 출력을 제 1 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행하고, 단계(S49)에서는 가열 유지 공정의 대용량 기본 출력을 제 2 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행한다. 단계(S51)에서는 제어부(20)가 가열 유지 공정의 완료를 판단하되, 가열 유지 공정을 기준 시간 이상 수행하였으면 가열 유지 공정이 완료된 것으로 판단하여 단계(S31)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S41)로 진행하여 비산 방지 공정을 수행한다.

상술된 바와 같이, 제어부(20)는 비산 방지 공정을 도 2의 단계(S15), (S19) 및 (S21)에서 적용할 수 있다. 또한, 제어부(20)가 비산 방지 공정을 단계(S15), (S19), (S21) 각각에서 수행할 때, 도 3의 제 1 및 제 2 기준 온도(Ta), (Tb)가 각각 상이하게 설정될 수도 있다.

도 4는 도 2의 단계(S23)에서의 비산 방지 공정의 상세 순서도이다.

먼저 단계(S23)의 소용량에 따른 제 2 가열 공정의 수행 시에 비산이 방지되도록 상부 온도(TT)를 기준으로 제 2 가열 공정의 소용량 기본 출력이 조절되는 과정이 설명된다. 본 실시예에서는, 도 4의 제 1 및 제 2 기준 온도(Ta), (Tb)는 도 3의 제 1 및 제 2 기준 온도(Ta), (Tb)와 각각 동일하나, 다른 온도들로 설정될 수도 있다.

단계(61) 및 (S63) 각각은 도 3의 단계(S41) 및 (S43)과 동일하다.

단계(S65)에서, 조리물의 비산 가능성이 거의 없으므로, 제어부(20)는 출력의 감소 없이 가열부(7)를 제어하여 제 2 가열 공정의 소용량 기본 출력으로 가열 동작을 수행하도록 한다. 제어부(20)는 단계(S65)에서의 출력을 유지하면서 단계(S71)로 진행한다.

단계(S67)에서, 조리물의 비산 가능성이 조금 있으므로, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 제 2 가열 공정의 소용량 기본 출력을 제 3 비율(예를 들면, 40%)만큼 감소시키고, 감소된 출력으로 가열 동작을 수행하여 비산을 방지한다. 제어부(20)는 단계(S67)에서의 감소된 출력을 유지하면서 단계(S71)로 진행한다.

단계(S69)에서, 조리물의 비산 가능성이 상당히 있으므로, 제어부(20)는 가열부(7)를 제어하여 제 2 가열 공정의 소용량 기본 출력을 제 4 비율(예를 들면, 70%)만큼 감소시키고, 감소된 출력으로 가열 동작을 수행하여 비산을 방지한다. 제어부(20)는 단계(S69)에서의 감소된 출력을 유지하면서 단계(S71)로 진행한다.

단계(S71)는 도 3의 단계(S51)과 동일하다.

다만, 제 2 가열 공정이 완료되지 못하였으면 단계(S61)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S25)로 진행한다.

단계(S23)를 수행함에 있어서, 제어부(20)는 하부 온도(BT)를 기준으로 하여 제 2 가열 공정의 완료를 판단하고, 상부 온도(TT)를 기준으로 하여 비산 가능성을 판단하여 제 2 가열 공정 중에 비산을 방지한다.

도 2의 단계(S27)에서도 도 3의 비산 방지 공정이 함께 수행될 수 있다. 다만, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 이상이면 제어부(20)가 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키므로 비산 방지 공정이 수행되지 않고, 하부 온도(BT)가 제 3 가열 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)의 가열 동작을 수행하게 되므로 이때 비산 방지 공정이 함께 수행된다.

단계(S27)에 적용될 경우, 제어부(20)는 단계(S61)과 (S63)를 동일하게 수행하며, 단계(S65)에서는 제 3 가열 공정의 소용량 기본 출력으로 가열 동작을 수행하고, 단계(S67)에서는 제 3 가열 공정의 소용량 기본 출력을 제 3 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행하고, 단계(S69)에서는 제 3 가열 공정의 소용량 기본 출력을 제 4 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행한다. 단계(S71)에서는 제어부(20)가 제 3 가열 공정의 완료를 판단하되, 제 3 가열 공정을 기준 시간 이상 수행하였으면 제 3 가열 공정이 완료된 것으로 판단하여 단계(S29)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S61)로 진행하여 비산 방지 공정을 수행한다.

도 2의 단계(S29)에서도 도 3의 비산 방지 공정이 함께 수행될 수 있다. 다만, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 이상이면 제어부(20)가 가열부(7)의 가열 동작을 중단시키므로 비산 방지 공정이 수행되지 않고, 하부 온도(BT)가 가열 유지 공정의 목표 온도 미만이면 가열부(7)의 가열 동작을 수행하게 되므로 이때 비산 방지 공정이 함께 수행된다.

단계(S29)에 적용될 경우, 제어부(20)는 단계(S61)과 (S63)를 동일하게 수행하며, 단계(S65)에서는 가열 유지 공정의 소용량 기본 출력으로 가열 동작을 수행하고, 단계(S67)에서는 가열 유지 공정의 소용량 기본 출력을 제 3 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행하고, 단계(S69)에서는 가열 유지 공정의 소용량 기본 출력을 제 4 비율만큼 감소시켜 가열 동작을 수행한다. 단계(S71)에서는 제어부(20)가 가열 유지 공정의 완료를 판단하되, 가열 유지 공정을 기준 시간 이상 수행하였으면 가열 유지 공정이 완료된 것으로 판단하여 단계(S31)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(S61)로 진행하여 비산 방지 공정을 수행한다.

상술된 바와 같이, 제어부(20)는 비산 방지 공정을 도 2의 단계(S23), (S27) 및 (S29)에서 적용할 수 있다.

또한, 조리물의 비등 시에, 제어부(20)가 가열부(7)를 제어하여 동일한 출력으로 가열 동작을 수행하도록 하여도 소용량의 조리물이 대용량의 조리물보다 더 비등을 잘하기 때문에, 소용량의 조리물을 가열하는 단계(S23), (S27) 및 (S29)에서 가열부(7)의 출력을 더 많이 감소시켜야 한다. 이러한 이유로, 도 3과 4에서, (제 1 비율 < 제 3 비율)로, (제 2 비율 < 제 4 비율)로 설정된다.

도 2 내지 4에서, 제어부(20)는 우선적으로 용량 판정을 수행하여 용량에 맞는 기본 출력으로 가열 동작을 수행하도록 하여 조리 품질을 향상시키고, 다음으로 상부 온도를 기준으로 조리물이 비등하는 온도 영역에서 출력 조절을 수행하여 비산을 방지한다. 비산 방지 기능을 향상시키기 위해, 상부 온도 센서(9)는 상부 온도의 정확한 감지할 수 있는 돌출형 센서이거나 증기를 직접적으로 접할 수 있는 곳에 장착되는 것이 바람직하다.

도 5는 도 2의 전기 조리기의 제어 방법의 제 2 실시예를 나타내는 순서도이다.

단계(S1) 내지 (S7)은 도 2의 단계(S1) 내지 (S7)과 동일하다.

단계(S9-1)에서, 제어부(20)는 제 1 하부 온도(BT1)를 하부 온도 센서(11)로부터 인가 받아 저장하고, 가열부(7)의 가열 동작을 중단시켜 제 1 가열 공정을 종료시킴으로써 제 1 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행한다. 제 1 가열 중단 공정의 기설정된 시간 및 효과는 도 2의 단계(9)에서의 설명과 동일하다. 제어부(20)는 단계(S9-1)를 수행하고 단계(S11-1)로 진행한다.

단계(S11-1)에서, 제어부(20)는 상부 온도 센서(9)로부터의 제 2 상부 온도(TT2)와 하부 온도 센서(11)로부터의 제 2 하부 온도(BT2)를 저장하고, 상부 온도차(TTD)(TT2-TT1=TTD)(또는 상부 온도(TT)의 변화량) 및 하부 온도차(BTD)(BT2-BT1=BTD)(또는 하부 온도(BT)의 변화량)의 합인 통합 온도차(TD)(TTD+BTD=TD)를 산정한다. 상부 온도차(TTD)에 추가하여 하부 온도차(BTD)를 이용하는 이유는 하기의 도 6 및 도 7에서 추가적으로 설명된다.

단계(S13-1)에서, 제어부(20)는 현재 조리 중인 조리물의 용량이 대용량인지를 판단한다. 조리물의 용량의 판단을 위해, 제어부(20)는 단계(S11-1)에서 산정된 통합 온도차(TD)와 제 2 기준 온도차(Tref2)를 비교한다. 제 2 기준 온도차(Tref2)는 대용량에서의 통합 온도차(TD)와 소용량에서의 통합 온도차(TD) 사이의 값(예를 들면, 중간값)으로 설정되어, 대용량과 소용량을 판단할 수 있는 온도차이다. 만약 산정된 통합 온도차(TD)가 제 2 기준 온도차(Tref2)보다 작으면, 제어부(20)는 현재 조리 중인 조리물의 용량이 대용량인 것으로 판단하여 단계(S15)로 진행하고, 그렇지 않고 산정된 통합 온도차(TD)가 제 2 기준 온도차(Tref2)보다 크거나 같으면 제어부(20)는 현재 조리 중인 조리물의 용량이 소용량인 것으로 판단하여 단계(S23)로 진행한다.

단계(S15) 내지 (S31)은 도 2의 단계(S15) 내지 (S31)과 각각 동일하다.

도 6은 소용량 조리물의 조리 시의 온도 그래프이고, 도 7은 대용량 조리물의 조리 시의 온도 그래프이다. 도 6은 물 835g과 쌀 150g을 조리하는 경우의 온도 그래프이고, 도 7은 물 2600g과 쌀 225g을 조리하는 경우의 온도 그래프이다. 여기서, TT는 상부 온도이고, CT는 조리물의 중앙 온도이며, BT는 하부 온도이며, 100℃는 1기압에서의 물의 비등점에 해당된다.

도 6에서의 시간(0)에서 제어부(20)는 단계(S1)에서 조리 시작 입력이 획득되어 조리를 시작한다.

도 6에서의 시간(0~t1)에서 제어부(20)는 약 10초 간의 대기 공정을 수행한다.

도 6에서의 시간(t1)에서 제어부(20)는 단계(S3)을 수행하여 제 1 상부 온도(TT1)을 저장하고, 단계(S5)를 수행하여 제 1 가열 공정을 시작한다.

도 6에서의 시간(t1~t2)에서 제어부(20)는 단계(S5) 및 (S7)를 수행하며, 시간(t2~t3)에서 제어부(20)는 단계(S9)를 수행하며, 시간(t3)에서 제어부(20)는 단계(S11)를 수행하여 제 2 상부 온도(TT2)를 저장하고, 상부 온도차(TTD)를 산정하여 단계(S13)에서 조리물의 용량을 판정한다. 예를 들면, TT1은 26℃이고, TT2는 58.5℃이며, TTD는 58.5℃-26℃=32.5℃이며, 제 1 기준 온도차(Tref1)가 13.75℃로 설정된 경우, 상부 온도차(TTD)가 제 1 기준 온도차(Tref1)보다 크기 때문에 제어부(20)는 조리물의 용량이 소용량인 것으로 판단한다.

도 6의 시간(t3~t4)에서 제어부(20)는 단계(S23)의 소용량에 따른 제 2 가열 공정을 수행하며, 시간(t4~t5)에서 제어부(20)는 단계(S25)의 제 2 가열 중단 공정을 수행하며, 시간(t5~t6)에서 제어부(20)는 단계(S27)의 소용량에 따른 제 3 가열 공정을 수행하며, 시간(t6~t7)에서 제어부(20)는 단계(S29)의 소용량에 따른 가열 유지 공정을 수행하며, 시간(t7 이후)에서 제어부(20)는 단계(S31)의 보온 공정을 수행한다.

도 7에서의 시간(0), 시간(0~t1'), 시간(t1') 및 시간(t1'~t2')는 도 6에서의 시간(0), 시간(0~t1), 시간(t1) 및 시간(t1~t2)와 각각 동일하다.

도 7에서의 시간(t2'~t3')에서 제어부(20)는 단계(S9)를 수행하여, 시간(t3')에서 제어부(20)는 단계(S11)를 수행하여 제 2 상부 온도(TT2)를 저장하고, 상부 온도차(TTD)를 산정하여 단계(S13)에서 조리물의 용량을 판정한다. 예를 들면, TT1은 26℃이고, TT2는 31℃이며, TTD는 31℃-26℃=5℃이며, 제 1 기준 온도차(Tref1)가 13.75℃로 설정된 경우, 상부 온도차(TTD)가 제 1 기준 온도차(Tref1)보다 작기 때문에 제어부(20)는 조리물의 용량이 대용량인 것으로 판단한다.

도 7의 시간(t3'~t4')에서 제어부(20)는 단계(S15)의 대용량에 따른 제 2 가열 공정을 수행하며, 시간(t4'~t5')에서 제어부(20)는 단계(S17)의 제 2 가열 중단 공정을 수행하며, 시간(t5'~t6')에서 제어부(20)는 단계(S19)의 대용량에 따른 제 3 가열 공정을 수행하며, 시간(t6'~t7')에서 제어부(20)는 단계(S21)의 대용량에 따른 가열 유지 공정을 수행하며, 시간(t7' 이후)에서 제어부(20)는 단계(S31)의 보온 공정을 수행한다.

이상에서는 도 2의 제 1 실시예에 따른 제어 방법이 적용된 경우의 설명이었다. 도 6 및 7에서, 대용량 조리물의 상부 온도차(TTD)가 소용량 조리물의 상부 온도차(TTD)보다 작은 것이 확인된다. 대용량 조리물의 경우, 가열부(7)의 가열 동작에 의해 내솥 상부까지 열이 전달되는 시간이 오래 걸리며, 소용량 조리물의 경우 가열부(7)의 가열 동작에 의해 내솥 상부까지 열이 전달되는 시간이 상대적으로 짧다. 이러한 점은 시간(t1~t2) 및 시간(t1'~t2')에서 확인된다. 또한, 제 1 가열 중단 공정의 수행 이후에, 소용량 조리물의 상부 온도(TT)의 상승폭이 대용량 조리물의 상부 온도(TT)의 상승폭보다 현저하게 큼이 확인된다. 이러한 점에서, 제어부(20)는 상부 온도차(TTD)를 산정함에 있어서, 제 1 가열 중단 공정 이후의 제 2 상부 온도(TT2)를 이용함으로써 소용량과 대용량 간의 판정을 보다 정확하게 할 수 있다.

다음으로 도 5의 제 2 실시예에 따른 제어 방법이 적용되는 경우가 설명된다. 제 2 실시예의 제어 방법은 제 1 가열 중단 공정의 수행 시의 하부 온도차(BTD)를 추가적으로 산정하여, 용량 판정의 기준으로 이용하는 것이다.

보다 상세하게, 도 6 및 7에서, 소용량 조리물의 경우, 가열부(7)의 가열 동작에 의해 내솥 안쪽 또는 중앙까지 열이 전달되는 시간이 상대적으로 짧게 걸려 중앙 온도(CT)(또는 상부 온도(TT))가 하부 온도(BT)보다 조금 낮게 된다. 따라서, 제 1 가열 중단 공정의 수행 중에 내솥 하부에서 내솥 중앙이나 상부로 전달(예를 들면, 대류나 전도 등)되는 열이 상대적으로 적게 되어, 하부 온도(BT)가 상대적으로 작게 내려간다.

반면에, 도 6 및 7에서, 대용량 조리물의 하부 온도차(BTD)가 소용량 조리물의 하부 온도차(BTD)보다 큰 것이 확인된다. 대용량 조리물의 경우, 가열부(7)의 가열 동작에 의해 내솥 안쪽 또는 중앙까지 열이 전달되는 시간이 오래 걸려 중앙 온도(CT)(또는 상부 온도(TT))가 하부 온도(BT)보다 상대적으로 많이 낮게 된다. 따라서, 제 1 가열 중단 공정의 수행 중에 내솥 하부에서 내솥 중앙이나 상부로 전달(예를 들면, 대류나 전도 등)되는 열이 상대적으로 많게 되어, 하부 온도(BT)가 상대적으로 많이 내려간다.

이상과 같이, 하부 온도차(BTD)의 차이를 이용하여 조리물의 소용량 또는 대용량을 구별할 수도 있으나, 소용량에서의 하부 온도차(BTD)와 대용량에서의 하부 온도차(BTD) 간의 차이가 상대적으로 큰 것이 아니어서, 조리물의 용량 판단 시에 판단 오류가 발생될 수 있다. 따라서, 상부 온도차(TTD)와 하부 온도차(BTD)를 모두 반영한 통합 온도차(TD)를 조리물의 용량 판단을 수행함으로써, 보다 정확한 용량 판단이 가능하다.

도 6에서의 시간(0)에서 제어부(20)는 단계(S1)에서 조리 시작 입력이 획득되어 조리를 시작한다.

도 6에서의 시간(0~t1)에서 제어부(20)는 약 10초 간의 대기 공정을 수행한다.

도 6에서의 시간(t1)에서 제어부(20)는 단계(S3)을 수행하여 제 1 상부 온도(TT1)을 저장하고, 단계(S5)를 수행하여 제 1 가열 공정을 시작한다.

도 6에서의 시간(t1~t2)에서 제어부(20)는 도 5의 단계(S5) 및 (S7)를 수행하며, 시간(t2)에서 제어부(20)는 단계(S9-1)를 수행하여 제 1 하부 온도(BT1)을 저장하고 제 1 가열 중단 공정을 시작하고, 시간(t2~t3)에서 제어부(20)는 제 1 가열 중단 공정을 수행하며, 시간(t3)에서 제어부(20)는 단계(S11-1)를 수행하여 제 2 상부 온도(TT2) 및 제 2 하부 온도(BT2)를 저장하고, 상부 온도차(TTD)와 하부 온도차(BTD)의 합인 통합 온도차(TD)를 산정하여 단계(S13-1)에서 조리물의 용량을 판정한다. 예를 들면, TT1은 26℃이고, TT2는 58.5℃이며, TTD는 58.5℃-26℃=32.5℃이며, BT1은 85.5℃이고, BT2는 81℃이고, BTD는 -4.5℃이고, 제 2 기준 온도차(Tref2)가 16.75℃로 설정된 경우, 상부 온도차(TTD)와 하부 온도차(BTD)의 합인 통합 온도차(TD)(32.5℃+(-4.5℃)=28℃)가 제 2 기준 온도차(Tref2)보다 크기 때문에 제어부(20)는 조리물의 용량이 소용량인 것으로 판단한다.

시간(t3 이후)에서의 제어 과정은 제 1 실시예에서의 제어 과정과 동일하기에, 그 설명이 생략된다.

제 2 실시예에서의 제어 방법에 따른 도 7에서의 시간(0), 시간(0~t1'), 시간(t1') 및 시간(t1'~t2')는 제 2 실시예에서의 제어 방법에 따른 도 6에서의 시간(0), 시간(0~t1), 시간(t1) 및 시간(t1~t2)와 각각 동일하다.

도 7에서의 시간(t2')에서 제어부(20)는 단계(S9-1)를 수행하여 제 1 하부 온도(BT1)를 저장하고 제 1 가열 중단 공정을 시작하고, 시간(t2'~t3')에서 제어부(20)는 제 1 가열 중단 공정을 수행하며, 시간(t3')에서 제어부(20)는 단계(S11-1)를 수행하여 제 2 상부 온도(TT2) 및 제 2 하부 온도(BT2)를 저장하고, 상부 온도차(TTD) 및 하부 온도차(BTD)의 합인 통합 온도차(TD)를 산정하여 단계(S13-1)에서 조리물의 용량을 판정한다. 예를 들면, TT1은 26℃이고, TT2는 31℃이며, TTD는 31℃-26℃=5℃이며, BT1은 85.5℃이고, BT2는 75℃이며, BTD는 -10.5℃이며, 제 2 기준 온도차(Tref2)가 16.75℃로 설정된 경우, 상부 온도차(TTD)와 하부 온도차(BTD)의 합인 통합 온도차(TD)(5℃+(-10.5)=-5.5℃)가 제 2 기준 온도차(Tref2)보다 작기 때문에 제어부(20)는 조리물의 용량이 대용량인 것으로 판단한다.

상술된 도 2의 단계(S13)에서의 제 1 기준 온도차(Tref1)와, 도 5의 단계(S13-1)에서의 제 2 기준 온도차(Tref2) 간에 관계가 하기에서 설명된다. 제 2 기준 온도차(Tref2)를 이용하여 조리물의 용량 판정 시에, 상부 온도차(TTD)에 하부 온도차(BTD)가 합산된다. 이때, 상술된 바와 같이 대용량에서의 하부 온도차(BTD)(예를 들면, -10.5℃)가 소용량에서의 하부 온도차(BTD)(예를 들면, -4.5℃)보다 작은 음수가 된다. 이 하부 온도차(BTD)가 상부 온도차(TTD)와 합산되면, {소용량에서의 통합 온도차(TD)- 대용량에서의 통합 온도차(TD)}의 값이 {소용량에서의 상부 온도차(TTD)- 대용량에서의 상부 온도차(TTD)}의 값보다 더 크게 된다. 따라서, 제 1 기준 온도차(Tref1)가 대용량에서의 상부 온도차(TTD)와 소용량에서의 상부 온도차(TTD) 사이의 중간값으로 결정되고, 제 2 기준 온도차(Tref2)가 대용량에서의 통합 온도차(TD)와 소용량에서의 통합 온도차(TD) 사이의 중간값으로 결정되는 경우, 제 2 기준 온도차(Tref2)가 제 1 기준 온도차(Tref1)보다 큰 값으로 설정되어야 한다.

또한, 제 1 및 제 2 가열 중단 공정이 보다 상세하게 설명된다.

도 6의 시간(t1~t2) 및 도 7의 시간(t1'~t2')에서, 하부 온도(BT)와 중앙 온도(CT)(즉, 조리물 온도) 간의 온도차는 소용량 조리물에서의 온도차보다 대용량 조리물의 온도차가 더 크고 상부 온도(TT)의 상승폭은 소용량 조리물이 대용량 조리물보다 큼이 확인된다.

도 6의 시간(t2~t3) 및 도 7의 시간(t2'~t3')에서의 제 1 가열 중단 공정의 수행에 의해 하부 온도(BT)와 중앙 온도(CT) 간의 온도차가 줄어드는 것을 확인된다. 또한, 도 7의 시간(t4'~t5')에서의 제 2 가열 중단 공정의 수행에 의해 하부 온도(BT)와 중앙 온도(CT) 간의 온도차가 줄어드는 것이 확인된다. 다만, 도 6의 시간(t4~t5)에서의 제 2 가열 중단 공정의 수행에 의해 하부 온도(BT)와 중앙 온도(CT) 간의 온도차가 다소 증가하나, 중앙 온도(CT)가 이미 비등 온도인 100℃에 근접한 상태이며, 증가된 온도차도 작기 때문에 조리 품질에 미치는 영향을 극히 미미하다. 이렇게 하부 온도(BT) 와 중앙 온도(CT) 간의 온도차를 줄임으로써, 제어부(20)는 출력 제어를 보다 정밀하게 할 수 있고 조리 품질의 편차를 줄여 조리물 전체가 동일한 품질을 지니도록 한다. 반면에, 하부 온도(BT)와 중앙 온도(CT) 간의 온도차가 크면 조리물의 일부분은 상대적으로 낮은 온도임에도 불구하고, 다음 공정으로 진행하게 되어 설익음이 발생된다. 본 발명은 이러한 설익음 발생을 억제하여 조리 품질을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

1: 입력부 3: 표시부
5: 증기 배출부 7: 가열부
9: 상부 온도 센서 11: 하부 온도 센서
20: 제어부

Claims (29)

1. 내솥을 수용하는 수용부를 구비하는 본체와;
   상기 수용부에 수용되며 조리물이 투입되는 내솥과;
   상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과;
   상기 본체의 수용부나 상기 뚜껑에 장착되어 상기 내솥의 상측, 측면, 하측 중의 적어도 하나를 가열하는 가열부와;
   상기 내솥의 상부 온도를 감지하는 상부 온도 센서와;
   상기 내솥의 하부 온도를 감지하는 하부 온도 센서 및;
   상기 하부 온도 센서에 의해 감지된 하부 온도를 기준으로 상기 가열부를 제어하여 상기 조리물의 조리를 수행하며, 상기 상부 온도 센서에 의해 감지된 상부 온도를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하여 판정된 조리물의 용량에 따라 상기 가열부의 출력을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 가열부를 제어하여 상기 하부 온도가 제 1 가열 공정의 목표 온도에 도달할 때까지 제 1 가열 공정을 수행하고, 상기 제 1 가열 공정 이후에 상기 가열부의 가열 동작을 중단시켜 제 1 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행하며,
   상기 제어부는 상기 제 1 가열 공정 전의 상부 온도와, 상기 제 1 가열 중단 공정 후의 상부 온도 간의 상부 온도차를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 가열 공정의 목표 온도는 상기 조리물의 비등 온도보다 낮은 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 상부 온도차와 제 1 기준 온도차를 비교하여, 상기 상부 온도차가 상기 제 1 기준 온도차보다 작으면 상기 조리물의 용량을 대용량으로 판정하고, 상기 상부 온도차가 상기 제 1 기준 온도차보다 크거나 같으면 상기 조리물의 용량을 소용량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
8. 삭제
9. 내솥을 수용하는 수용부를 구비하는 본체와;
   상기 수용부에 수용되며 조리물이 투입되는 내솥과;
   상기 본체의 상부를 개폐하는 뚜껑과;
   상기 본체의 수용부나 상기 뚜껑에 장착되어 상기 내솥의 상측, 측면, 하측 중의 적어도 하나를 가열하는 가열부와;
   상기 내솥의 상부 온도를 감지하는 상부 온도 센서와;
   상기 내솥의 하부 온도를 감지하는 하부 온도 센서 및;
   상기 하부 온도 센서에 의해 감지된 하부 온도를 기준으로 상기 가열부를 제어하여 상기 조리물의 조리를 수행하며, 상기 상부 온도 센서에 의해 감지된 상부 온도를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하여 판정된 조리물의 용량에 따라 상기 가열부의 출력을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 가열부를 제어하여 상기 하부 온도가 제 1 가열 공정의 목표 온도에 도달할 때까지 제 1 가열 공정을 수행하고, 상기 제 1 가열 공정 이후에 상기 가열부의 가열 동작을 중단시켜 제 1 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행하며,
   상기 제어부는 상기 제 1 가열 공정 전의 상부 온도와, 상기 제 1 가열 중단 공정 후의 상부 온도 간의 상부 온도차를 산정하고, 상기 제 1 가열 중단 공정의 전후의 하부 온도들 간의 하부 온도차를 산정하며,
   상기 제어부는 상기 상부 온도차와 하부 온도차의 합인 통합 온도차를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 통합 온도차와 제 2 기준 온도차를 비교하여, 상기 통합 온도차가 상기 제 2 기준 온도차보다 작으면 상기 조리물의 용량을 대용량으로 판정하고, 상기 통합 온도차가 상기 제 2 기준 온도차보다 크거나 같으면 상기 조리물의 용량을 소용량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
11. 제 7 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 1 가열 중단 공정 이후에 순차적으로 수행되는 제 2 가열 공정, 제 3 가열 공정 및 가열 유지 공정 중의 적어도 하나 이상의 공정에서 상기 조리물의 판단된 용량에 따라 상기 가열부를 제어하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 조리물의 판단된 용량에 따라 상기 가열부를 상기 제 2 가열 공정, 제 3 가열 공정 및 가열 유지 공정 중의 적어도 하나 이상의 공정에서 대용량 기본 출력 또는 소용량 기본 출력으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제 2 가열 공정과 제 3 가열 공정 사이에 상기 가열부의 가열 동작을 중단시켜 제 2 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 상부 온도를 기준으로 상기 제 2 가열 공정, 제 3 가열 공정 및 가열 유지 공정 중의 적어도 하나 이상의 공정에서 대용량 기본 출력 또는 소용량 기본 출력을 감소시켜 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 조리물의 용량이 대용량인 경우, 상기 제어부는 상기 상부 온도와 제 1 기준 온도를 비교하여 상기 상부 온도가 제 1 기준 온도보다 높으면 상기 대용량 기본 출력을 제 1 비율만큼 또는 제 1 비율보다 큰 제 2 비율만큼 감소시키고,
    상기 조리물의 용량이 소용량인 경우, 상기 제어부는 상기 상부 온도와 제 1 기준 온도를 비교하여 상기 상부 온도가 제 1 기준 온도보다 높으면 상기 대용량 기본 출력을 제 3 비율만큼 또는 제 3 비율보다 큰 제 4 비율만큼 감소시키는 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
16. 삭제
17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 3 비율은 상기 제 1 비율보다 크고, 상기 제 4 비율은 상기 제 2 비율보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 조리기.
18. 조리물이 조리되는 내솥의 상부 온도를 감지하는 제 1 감지 단계와;
    상기 내솥에 대한 제 1 가열 공정을 수행하는 단계와;
    상기 제 1 가열 공정의 수행 단계 이후에 제 1 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행하는 단계와;
    상기 제 1 가열 중단 공정의 수행 단계 이후에 상기 내솥의 상부 온도를 감지하는 제 2 감지 단계와;
    상기 제 1 감지 단계의 상부 온도와 상기 제 2 감지 단계의 상부 온도 간의 상부 온도차를 산정하는 단계와;
    상기 산정된 상부 온도차를 기준으로 상기 조리물의 용량을 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
19. 삭제
20. 삭제
21. 제 18 항에 있어서,
    상기 판정 단계는 상기 산정된 상부 온도차와 제 1 기준 온도차를 비교하여 상기 조리물의 용량을 판정하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
22. 삭제
23. 조리물이 조리되는 내솥의 상부 온도를 감지하는 제 1 감지 단계와;
    상기 내솥에 대한 제 1 가열 공정을 수행하는 단계와;
    상기 제 1 가열 공정의 수행 단계 이후에 제 1 가열 중단 공정을 기설정된 시간 동안 수행하는 단계와;
    상기 제 1 가열 중단 공정의 수행 단계 이후에 상기 내솥의 상부 온도를 감지하는 제 2 감지 단계와;
    상기 제 1 감지 단계의 상부 온도와 상기 제 2 감지 단계의 상부 온도 간의 상부 온도차를 산정하는 단계를 포함하되,
    상기 제 1 가열 중단 공정의 전후의 상기 내솥의 하부 온도들 각각을 감지하여 상기 하부 온도들 간의 하부 온도차를 산정하는 단계와;
    상기 상부 온도차와 하부 온도차의 합인 통합 온도차와 제 2 기준 온도차를 비교하여 상기 조리물의 용량을 판정하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
24. 제 18 항 또는 제 23항에 있어서,
    상기 제어 방법은 상기 판정된 조리물의 용량에 따라 출력을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제어 방법은 상기 제 1 가열 중단 공정 이후에 제 2 가열 공정 및 가열 유지 공정을 순차적으로 수행하는 단계를 포함하고, 상기 출력 제어 단계는 상기 조리물의 판정된 용량에 따라 상기 제 2 가열 공정 및 가열 유지 공정 중의 적어도 하나 이상의 공정에서 대용량 기본 출력 또는 소용량 기본 출력으로 제어하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제어 방법은 상기 제 2 가열 공정과 상기 가열 유지 공정 사이에 제 2 가열 중단 공정과 제 3 가열 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
27. 제 25 항에 있어서,
    상기 제어 방법은 상기 상부 온도를 기준으로 상기 제 2 가열 공정, 제 3 가열 공정 및 가열 유지 공정 중의 적어도 하나 이상의 공정의 대용량 기본 출력 또는 소용량 기본 출력을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
28. 제 27 항에 있어서,
    상기 감소 단계에서 상기 조리물의 판정된 용량이 소용량인 경우의 감소 비율이 상기 조리물의 판정된 용량이 대용량인 경우의 감소 비율보다 큰 것을 특징으로 하는 전기 조리기의 제어 방법.
29. 삭제

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