KR102492942B1 - Induction heating device capable of sensing vibration of the heated body - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가열 코일과 노브 스위치간의 공진 주파수 검출을 통해 피가열체의 진동을 감지할 수 있는 유도 가열 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치는 본체에 구비되어 자기장을 발생시키는 가열 코일, 상기 본체의 상면에 구비되고, 상기 가열 코일에서 발생하는 자기장에 의해 전류가 유기되는 공진 코일과, 상기 본체의 상면에 발생하는 진동에 따라 상기 공진 코일에 대하여 상하로 진동하는 금속 부재를 포함하는 노브 스위치 및 상기 가열 코일과 연결되어 상기 가열 코일과 상기 노브 스위치간의 공진 주파수를 검출하고, 상기 검출된 공진 주파수에 기초하여 상기 본체의 상면에 발생하는 진동의 진동량을 결정하는 진동 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an induction heating device capable of sensing vibration of a heating target by detecting a resonant frequency between a heating coil and a knob switch. An induction heating device according to an embodiment of the present invention includes a heating coil provided on a main body to generate a magnetic field, a resonant coil provided on an upper surface of the main body and in which current is induced by a magnetic field generated by the heating coil, and the main body. A knob switch including a metal member vibrating up and down with respect to the resonant coil according to vibrations generated on the upper surface of the knob switch and the heating coil to detect a resonant frequency between the heating coil and the knob switch, and the detected resonant frequency It characterized in that it comprises a vibration detection unit for determining the vibration amount of the vibration generated on the upper surface of the main body based on.
Description
본 발명은 가열 코일과 노브 스위치간의 공진 주파수 검출을 통해 피가열체의 진동을 감지할 수 있는 유도 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating device capable of sensing vibration of a heating target by detecting a resonant frequency between a heating coil and a knob switch.
최근 잇따라 출시되고 있는 인덕션(유도 가열 장치)은 종래 가정이나 음식점 등에서 대중적으로 이용되었던 가스레인지를 대체하고 있다.Recently, induction (induction heating device), which has been released one after another, is replacing gas stoves that have been popularly used in conventional homes and restaurants.
인덕션은 가스레인지와 달리 가스에 의해 발생하는 불꽃을 열원으로 이용하지 않고, 자기장에 의해 발생하는 유도전류를 열원으로 이용함으로써, 유해가스로부터 자유롭고, 화재로부터 안전하며, 화상의 위험이 적은 장점이 있어 그 시장 규모가 폭발적으로 증가하고 있다.Unlike gas stoves, induction does not use flames generated by gas as a heat source, but uses induced current generated by a magnetic field as a heat source. The market size is growing exponentially.
다만, 종래 가스레인지 사용에 익숙한 사용자들은 인덕션의 가열 성능에 익숙하지 않아 음식의 온도를 정확히 조절하지 못하고, 이에 따라, 음식이 탈 때까지 가열되는 시행착오가 발생하고 있다.However, users who are accustomed to using a conventional gas stove are not familiar with the heating performance of an induction stove, so they cannot accurately control the temperature of food, and thus, trial and error is occurring in which the food is heated until it is burned.
이러한 음식의 과열(overheating)은 기본적으로 음식을 상하게 할뿐만 아니라, 음식이 담긴 용기를 파괴하는 원인이 되며, 심한 경우 화재 발생의 원인이 될 수 있다.Overheating of such food basically not only spoils the food, but also causes the container containing the food to be destroyed, and in severe cases, it may cause a fire.
이에 따라, 사용자의 수동 조작 없이 자동으로 음식의 과열을 방지할 수 있는 방법이 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for a method capable of automatically preventing overheating of food without a user's manual manipulation.
본 발명은 가열 코일과 노브 스위치간의 공진을 이용하여 피가열체의 진동을 검출할 수 있는 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an induction heating device capable of detecting vibration of an object to be heated by using resonance between a heating coil and a knob switch.
또한, 본 발명은 노브 스위치의 회전 정도에 따라 피가열체에 대한 전열(electric heating) 정도를 조절할 수 있는 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides an induction heating device capable of adjusting the degree of electric heating of an object to be heated according to the degree of rotation of a knob switch.
또한, 본 발명은 본체의 진동량에 따라 피가열체에 대한 전열 정도를 조절할 수 있는 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide an induction heating device capable of adjusting the degree of heat transfer to an object to be heated according to the amount of vibration of the main body.
또한, 본 발명은 노브 스위치가 가열 코일로부터 무선으로 전력을 공급받아 진동량에 관한 정보를 표시하도록 하는 유도 가열 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides an induction heating apparatus in which a knob switch receives power wirelessly from a heating coil and displays information about an amount of vibration.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention not mentioned above can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the present invention may be realized by means of the instrumentalities and combinations indicated in the claims.
본 발명은 가열 코일과 노브 스위치간의 공진 주파수를 검출하고, 공진 주파수의 변화 주기에 기초하여 본체의 상면에 발생하는 진동의 진동량을 결정함으로써, 가열 코일과 노브 스위치간의 공진을 이용하여 피가열체의 진동을 검출할 수 있다.The present invention detects the resonance frequency between the heating coil and the knob switch, and determines the amount of vibration generated on the upper surface of the main body based on the change period of the resonance frequency, thereby using the resonance between the heating coil and the knob switch to heat the object. vibration can be detected.
또한, 본 발명은 노브 스위치의 회전 정도에 따라 공진 코일과 서로 다른 커패시턴스를 갖는 복수의 커패시터를 선택적으로 연결시킨 후 공진 주파수를 검출하고, 검출된 공진 주파수에 따라 가열 코일에 흐르는 전류량을 제어함으로써, 노브 스위치의 회전 정도에 따라 피가열체에 대한 전열 정도를 조절할 수 있다.In addition, the present invention detects a resonance frequency after selectively connecting a plurality of capacitors having different capacitances to a resonance coil according to the degree of rotation of the knob switch, and controls the amount of current flowing through the heating coil according to the detected resonance frequency. The degree of heat transfer to the object to be heated can be adjusted according to the degree of rotation of the knob switch.
또한, 본 발명은 본체가 진동할 때 가열 코일과 노브 스위치간의 공진 주파수를 검출하고, 검출된 공진 주파수에 따라 가열 코일에 흐르는 전류량을 제어함으로써, 피가열체에 대한 전열 정도를 조절할 수 있다.In addition, the present invention can adjust the degree of heat transfer to the object to be heated by detecting the resonance frequency between the heating coil and the knob switch when the main body vibrates, and controlling the amount of current flowing through the heating coil according to the detected resonance frequency.
또한, 본 발명은 공진 코일에 발생하는 유도 전류를 전원으로 이용함으로써, 노브 스위치가 가열 코일로부터 무선으로 전력을 공급받아 진동량에 관한 정보를 표시하도록 할 수 있다.In addition, the present invention uses the induced current generated in the resonant coil as a power source, so that the knob switch receives power wirelessly from the heating coil and displays information about the amount of vibration.
본 발명은 가열 코일과 노브 스위치간의 공진을 이용하여 피가열체의 진동을 검출하고 이를 사용자에게 표시함으로써, 사용자로 하여금 피가열체의 가열 정도를 간접적으로 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has an effect of allowing the user to indirectly grasp the degree of heating of the object to be heated by detecting the vibration of the object to be heated using resonance between the heating coil and the knob switch and displaying the vibration to the user.
또한, 본 발명은 노브 스위치의 회전 정도에 따라 피가열체에 대한 전열 정도를 조절함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of improving user convenience by adjusting the degree of heat transfer to the object to be heated according to the degree of rotation of the knob switch.
또한, 본 발명은 본체의 진동량에 따라 피가열체에 대한 전열 정도를 조절함으로써, 사용자의 수동 조작 없이 자동으로 음식의 과열을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of automatically preventing overheating of food without a user's manual operation by adjusting the degree of heat transfer to the object to be heated according to the amount of vibration of the main body.
또한, 본 발명은 노브 스위치가 가열 코일로부터 무선으로 전력을 공급받아 진동량에 관한 정보를 표시하도록 함으로써, 음식 조리에 대한 UX(User eXperience)를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect of improving UX (User eXperience) for food cooking by allowing the knob switch to receive power wirelessly from the heating coil and display information about the amount of vibration.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the effects described above, specific effects of the present invention will be described together while explaining specific details for carrying out the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 노브 스위치의 내부 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 유도 가열 장치의 외부 사시도.
도 4는 가열 코일과 공진 코일 간의 공진을 설명하기 위한 도면.
도 5는 가열 코일 및 노브 스위치의 합성 임피던스가 주파수에 따라 변하는 모습을 도시한 그래프.
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 노브 스위치의 각 예시에 따른 구조도.
도 8 및 도 9는 각각 도 6 및 도 7에 따른 노브 스위치와 가열 코일간의 공진 주파수를 검출하는 모습을 도시한 도면.
도 10은 진동 검출부를 구성하는 공진 검출 회로의 일 예를 도시한 도면.
도 11은 공진 주파수가 일정 주기에 따라 변하는 모습을 도시한 도면.
도 12는 노브 스위치에 포함된 통신부 및 서브 디스플레이부가 공진 코일에 유기되는 전류에 의해 전원을 공급받는 모습을 도시한 도면.1 is a block diagram of an induction heating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an internal configuration diagram of the knob switch shown in FIG. 1;
Figure 3 is an external perspective view of the induction heating device shown in Figure 1;
4 is a diagram for explaining resonance between a heating coil and a resonant coil;
5 is a graph showing how the combined impedance of a heating coil and a knob switch varies with frequency.
6 and 7 are structural diagrams according to each example of the knob switch shown in FIG. 3;
8 and 9 are diagrams illustrating detecting a resonance frequency between the knob switch and the heating coil according to FIGS. 6 and 7, respectively.
10 is a diagram showing an example of a resonance detection circuit constituting a vibration detection unit.
11 is a diagram showing how a resonant frequency changes according to a predetermined period;
12 is a diagram illustrating a state in which power is supplied to a communication unit and a sub-display unit included in a knob switch by a current induced in a resonant coil;
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.The above objects, features and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다. Hereinafter, the arrangement of an arbitrary element on the "upper (or lower)" or "upper (or lower)" of a component means that an arbitrary element is placed in contact with the upper (or lower) surface of the component. In addition, it may mean that other components may be interposed between the component and any component disposed on (or under) the component.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.In addition, when a component is described as "connected", "coupled" or "connected" to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but other components may be "interposed" between each component. ", or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
본 발명은 가열 코일과 노브 스위치간의 공진 주파수 검출을 통해 피가열체의 진동을 감지할 수 있는 유도 가열 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an induction heating device capable of sensing vibration of a heating target by detecting a resonant frequency between a heating coil and a knob switch.
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, an induction heating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10 .
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 노브 스위치의 내부 구성도이다.1 is a block diagram of an induction heating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of a knob switch shown in FIG. 1 .
도 3은 도 1에 도시된 유도 가열 장치의 외부 사시도이다.3 is an external perspective view of the induction heating device shown in FIG. 1;
도 4는 가열 코일과 공진 코일 간의 공진을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining resonance between a heating coil and a resonant coil.
도 5는 가열 코일 및 노브 스위치의 합성 임피던스가 주파수에 따라 변하는 모습을 도시한 그래프이다.5 is a graph showing how the combined impedance of a heating coil and a knob switch varies with frequency.
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 노브 스위치의 각 예시에 따른 구조도이고, 도 8 및 도 9는 각각 도 6 및 도 7에 따른 노브 스위치와 가열 코일간의 공진 주파수를 검출하는 모습을 도시한 도면이다.6 and 7 are structural diagrams according to each example of the knob switch shown in FIG. 3, and FIGS. 8 and 9 show detecting a resonant frequency between the knob switch and the heating coil according to FIGS. 6 and 7, respectively. it is a drawing
도 10은 진동 검출부를 구성하는 공진 검출 회로의 일 예를 도시한 도면이고, 도 11은 공진 주파수가 일정 주기에 따라 변하는 모습을 도시한 도면이다.10 is a diagram showing an example of a resonance detection circuit constituting a vibration detection unit, and FIG. 11 is a diagram showing how a resonance frequency changes according to a predetermined period.
도 12는 노브 스위치에 포함된 통신부 및 서브 디스플레이부가 공진 코일에 유기되는 전류에 의해 전원을 공급받는 모습을 도시한 도면이다.12 is a diagram illustrating a state in which power is supplied to a communication unit and a sub-display unit included in a knob switch by a current induced in a resonant coil.
본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(1)는 본체(10)와, 본체(10)의 상부에 구비된 노브 스위치(20)로 이루어질 수 있다.An
도 1을 참조하면, 유도 가열 장치(1)를 구성하는 본체(10)는 가열 코일(11), 진동 검출부(12), 가열 제어부(13) 및 디스플레이부(14)를 포함할 수 있다. 또한, 도 2를 참조하면, 유도 가열 장치(1)를 구성하는 노브 스위치(20)는 공진 코일(21), 복수의 커패시터(22), 스위치(23), 통신부(24) 및 서브 디스플레이부(25)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
도 1 및 도 2에 도시된 본체(10)와 노브 스위치(20)는 일 실시예에 따른 것이고, 그 구성요소들이 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성요소가 부가, 변경 또는 삭제될 수 있다.The
도 1 및 도 2에 도시된 각 구성요소를 구체적으로 설명하기에 앞서, 도 3을 참조하여, 본 발명의 유도 가열 장치(1)의 전체적인 구조를 설명하도록 한다.Prior to a detailed description of each component shown in FIGS. 1 and 2 , the overall structure of the
도 3을 참조하면, 기본적으로 유도 가열 장치(1)는 본체(10), 본체(10)의 상부에 구비된 가열 코일(11), 가열 코일(11) 상에 구비된 가열 플레이트(10a), 본체(10)의 전방에 구비된 디스플레이부(14) 및 노브 스위치(20)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
본체(10)는 유도 가열 장치(1)의 케이스로서, 다양한 형상을 가질 수 있고 도 3에 도시된 바와 같이 직육면체 형상을 가질 수 있다.The
한편, 도 3에서는 유도 가열 장치(1)에 하나의 가열 코일(11)과, 해당 가열 코일(11)을 제어하기 위한 하나의 노브 스위치(20)만을 도시하였으나, 유도 가열 장치(1)는 복수의 가열 코일(11)과 복수의 노브 스위치(20)를 포함할 수도 있다.Meanwhile, in FIG. 3, only one
가열 코일(11)은 본체(10)의 상부에 구비되어 전열(electric heating) 동작을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 가열 코일(11)은 본체(10) 내부에 구비된 전원 공급원으로부터 전류를 공급받아 자기장을 발생시킬 수 있고, 자기장은 가열 코일(11) 상에 위치한 피가열체(2)에 와류 전류를 발생시켜 피가열체(2)를 가열할 수 있다.The
와류 전류에 의한 효율적인 전열 동작을 위해 피가열체(2)는 전도성 물질로 이루어짐이 바람직하다.For efficient heat transfer operation by eddy current, it is preferable that the object to be heated 2 is made of a conductive material.
가열 플레이트(10a)는 본체(10)의 상면에 전체적으로 구비되거나, 가열 코일(11) 상에 선택적으로 배치될 수 있다. 이러한 가열 플레이트(10a)는 피가열체(2)에 대한 선택적인 가열을 위해, 세라믹, 강화 유리 등의 열 전도도가 낮은 재질로 이루어질 수 있다.The
디스플레이부(14)는 본체(10)의 전방에 구비되어 조리에 필요한 다양한 정보를 사용자에게 표시할 수 있고, 후술하는 바와 같이 피가열체(2)의 온도에 관한 정보, 경고 표시 등을 표시할 수도 있다.The
노브 스위치(20)는 본체(10)의 상면에 구비되어 기본적으로 회전 정도에 따라 가열 코일(11)에 의한 가열 정도를 제어하는 역할을 수행한다. 또한, 노브 스위치(20)는 피가열체(2)의 내용물이 끓는지 여부를 파악할 수 있도록 하는 매개체 역할을 수행한다.The
먼저, 노브 스위치(20)의 회전에 따라 가열 코일(11)에 의한 가열 정도가 제어되는 과정을 구체적으로 설명하도록 한다.First, a process of controlling the degree of heating by the
도 4를 참조하면, 노브 스위치(20)는 본체(10)의 가열 코일(11)과 자기 결합되는 공진 코일(21)과, 공진 코일(21)에 병렬로 연결되는 복수의 커패시터(22) 및 복수의 커패시터(22)와 공진 코일(21)을 선택적으로 병렬 연결시키는 복수의 스위칭 소자(S1, S2)를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 커패시터(22)는 각각 서로 다른 커패시턴스(capacitance)를 가질 수 있다.Referring to FIG. 4, the
복수의 스위칭 소자(S1, S2)는 인크리멘탈 엔코더(incremental type encoder) 또는 앱솔루트 엔코더(absolute encoder) 등의 스위치(23)에 포함될 수 있으며, 노브 스위치(20)가 회전하는 경우, 전술한 스위칭 소자(S1, S2)는 노브 스위치(20)의 회전 정도에 따라 온/오프 될 수 있다.The plurality of switching elements S1 and S2 may be included in the
도 4를 예로 들면, 노브 스위치(20)가 60o 회전한 경우 제1 스위칭 소자(S1)가 선택적으로 온 상태가 되어 공진 코일(21)과 제1 커패시터(C1)가 연결될 수 있고, 120o 회전한 경우 제2 스위칭 소자(S2)가 선택적으로 온 상태가 되어 공진 코일(21)과 제2 커패시터(C2)가 연결될 수 있으며, 180o 회전한 경우 제1 및 제2 스위칭 소자(S1, S2)가 모두 온 상태가 되어 공진 코일(21)과 제1 및 제2 커패시터(C1, C2)가 연결될 수 있다.4 , when the
공진 코일(21)과 적어도 하나의 커패시터(22)가 병렬로 연결되는 경우, 공진 코일(21)과 커패시터(22)는 LC 병렬 공진 회로를 구성하게 되고, 이 때 본체(10)의 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 공진 코일(21) 및 커패시터(22)는 공진할 수 있다.When the
본체(10)에 구비된 진동 검출부(12)는 가열 코일(11)과 연결되어 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수를 검출할 수 있다. 한편, 가열 제어부(13)는 진동 검출부(12)에서 검출된 공진 주파수에 따라 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.The
도 5를 참조하면, 공진 코일(21)과 적어도 하나의 커패시터(22)가 병렬로 연결되는 경우, 가열 코일(11)의 입력단에서 바라본 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 합성 임피던스(|Z|)는 주파수에 따라 변화할 수 있다. 이 때, 주파수에 대한 합성 임피던스의 그래프는 공진 주파수(f0)에서 변곡점을 가질 수 있으며, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)는 공진 주파수(f0)에서 동작할 수 있다.Referring to FIG. 5, when the
진동 검출부(12)는 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수(f0)를 검출하는데, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 공진 코일(21)과 선택적으로 연결되는 각 커패시터(22)의 커패시턴스는 서로 다르므로, 스위칭 소자의 온/오프 상태에 따라 공진 주파수(f0)는 다르게 검출될 수 있다. 이에 따라, 진동 검출부(12)는 노브 스위치(20)의 회전 정도에 따라 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수(f0)를 다르게 검출할 수 있다.The
진동 검출부(12)가 공진 주파수(f0)를 검출하는 과정에 대해서는 도 8 내지 도 11을 참조하여 후술하도록 한다.A process of detecting the resonance frequency f 0 by the
진동 검출부(12)는 공진 주파수에 관한 정보를 가열 제어부(13)에 제공할 수 있고, 가열 제어부(13)는 공진 주파수에 따라 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 제어하여 가열 코일(11)의 전열 정도를 조절할 수 있다.The
예를 들어, 도 4에서 노브 스위치(20)가 60o 회전한 경우 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 미리 설정된 제1 전류량으로 제어할 수 있고, 노브 스위치(20)가 120o 회전한 경우 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 미리 설정된 제2 전류량으로 제어할 수 있으며, 노브 스위치(20)가 180o 회전한 경우 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 미리 설정된 제3 전류량으로 제어할 수 있다.For example, in FIG. 4 , when the
상술한 바와 같이, 본 발명은 노브 스위치의 회전 정도에 따라 피가열체에 대한 전열 정도를 조절함으로써, 사용자 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of improving user convenience by adjusting the degree of heat transfer to the object to be heated according to the degree of rotation of the knob switch.
다음으로, 노브 스위치(20)와 가열 코일(11)간의 공진에 따라 피가열체(2)의 과열 여부를 파악하는 과정을 구체적으로 설명하도록 한다.Next, a process of determining whether the object to be heated 2 is overheated according to the resonance between the
노브 스위치(20)는 가열 코일(11)에서 발생하는 자기장에 의해 전류가 유기되는 공진 코일(21)과, 본체(10)의 상면에 발생하는 진동에 따라 공진 코일(21)에 대하여 상하로 진동하는 금속 부재를 포함할 수 있다.The
피가열체(2)의 내용물의 온도가 높아지면 피가열체(2)의 표면과 접촉되는 본체(10)의 상면에는 진동이 발생할 수 있다. 이 때, 공진 코일(21)은 본체(10)의 상면에 발생하는 진동과 동일한 진동 폭에 따라 움직일 수 있고, 금속 부재는 진동하는 공진 코일(21)에 대하여 상하로 진동할 수 있다. 이에 따라, 공진 코일(21)과 금속 부재간의 간격은 진동 주기에 따라 변화할 수 있다.When the temperature of the contents of the object to be heated 2 increases, vibration may occur on the upper surface of the
한편, 공진 코일(21)에 전류가 유기된 경우, 공진 코일(21)에 대해 상하로 진동하는 금속 부재에는 공진 코일(21)에서 발생하는 자기장에 의한 유도 전류가 발생할 수 있다. 또한, 공진 코일(21)에 전류가 유기된 경우, 공진 코일(21)에 대해 상하로 진동하는 금속 부재와 공진 코일 사이(21)에는 커패시턴스가 발생할 수 있다.Meanwhile, when a current is induced in the
이에 따라, 공진 코일(21)과 금속 부재의 등가 임피던스는 공진 코일(21)과 금속 부재의 간격에 따라 변경될 수 있다.Accordingly, the equivalent impedance of the
일 예에서, 도 6을 참조하면 노브 스위치(20)는 본체(10)의 상면과 접하고, 공진 코일(21)이 지지되는 지지 케이스(26)와, 공진 코일(21)과 전술한 복수의 커패시터(22)를 선택적으로 연결하는 스위치(23)와, 스위치(23) 상부에 구비된 제1 완충 부재(28a)에 연결되는 금속 케이스(27a, 27b)를 포함할 수 있다.In one example, referring to FIG. 6 , the
여기서, 공진 코일(21)과 스위치(23)는 지지 케이스(26) 상에 지지되는 PCB(Printed Circuit Board) 상에 구비될 수 있다.Here, the
제1 완충 부재(28a)는 지지 케이스(26)와 금속 케이스(27a, 27b) 간의 물리적 연결을 완충하는 임의의 부재일 수 있다. 예를 들어, 제1 완충 부재(28a)는 용수철을 내장한 버튼일 수 있다.The
이 때, 버튼은 금속 케이스(27a, 27b) 상면으로부터 용수철에 인가되는 압력에 따라 특정 입력 신호를 생성할 수 있다. 또한, 버튼은 금속 케이스(27a, 27b)의 회전에 따라 함께 회전할 수 있고, 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 회전 각도에 따라 특정 입력 신호(예를 들어, 도 4의 스위칭 소자(S1, S2) 제어 신호)를 생성할 수도 있다. At this time, the button may generate a specific input signal according to the pressure applied to the spring from the upper surface of the
금속 케이스(27a, 27b)는 상부 금속 케이스(27a) 및 하부 금속 케이스(27b)로 구성될 수 있고, 상부 금속 케이스(27a)와 하부 금속 케이스(27b)는 임의의 결합 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 사용자가 노브 스위치(20)를 회전시키는 경우 금속 케이스(27a, 27b)가 지지 케이스(26)에 대해 회전할 수 있다. 다시 말해, 지지 케이스(26)는 본체(10)의 상부에서 고정 형성되며, 금속 케이스(27a, 27b)는 고정 형성된 지지 케이스(26)에 대해 회전할 수 있다.The
금속 케이스(27a, 27b)의 상면에는 텍스트를 표시할 수 있는 서브 디스플레이부(25)가 구비될 수 있고, 서브 디스플레이부(25)의 표시 동작에 대해서는 후술하도록 한다.A
한편, 지지 케이스(26)에는 적어도 하나의 자성체(M)가 더 구비될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 자성체(M)는 지지 케이스(26)의 상면에 지지되고, 전술한 PCB에 형성된 홀을 관통하여 상부 금속 케이스(27a) 방향으로 돌출될 수 있다.Meanwhile, at least one magnetic material M may be further provided in the
상부 금속 케이스(27a)의 하면에는 지지 케이스(26)에 구비된 자성체(M)와 반대 극성을 가진 자성체가 한 개 이상 구비될 수 있다. 상부 금속 케이스(27a)와 지지 케이스(26)에 각각 구비된 자성체는 서로 인력을 형성하여 금속 케이스(27a, 27b)가 회전할 때 특정 위치에서 일정한 고정력을 형성할 수 있다.At least one magnetic material having a polarity opposite to that of the magnetic material M provided in the
예를 들어, 전술한 바와 같이 노브 스위치(20)가 60o씩 회전할 때마다 가열 코일(11)의 전열 정도가 제어된다고 할 때, 상부 금속 케이스(27a)의 하면에는 세 개의 자성체가 각각 60o의 간격으로 구비될 수 있다. 이 때, 세 개의 자성체는 금속 케이스(27a, 27b)가 60o, 120o, 180o 로 회전할 때, 각각의 위치에서 일정한 고정력을 형성할 수 있다.For example, as described above, when the degree of heat transfer of the
피가열체(2)의 가열으로 인해 본체(10)에 진동이 발생할 때, 지지 케이스(26)는 본체(10)에 고정 형성되므로, 본체(10)와 동일한 진동 폭으로 진동할 수 있다. 이에 따라, 지지 케이스(26)에 구비된 공진 코일(21) 또한 본체(10)에 발생하는 진동과 동일한 진동 폭에 따라 움직일 수 있다.When vibration occurs in the
이 때, 금속 케이스(27a, 27b)는 공진 코일(21)이 구비된 PCB와 제1 완충 부재(28a)를 통해 연결되어 있으므로, 관성으로 인해 본체(10)에 발생하는 진동과는 다른 진동 시간 및 진동 폭에 따라 움직일 수 있다. 이에 따라, 금속 케이스(27a, 27b)와 공진 코일(21)간의 간격은 본체(10)에 발생하는 진동에 따라 변할 수 있다.At this time, since the
공진 코일(21)과, 유도 전류가 발생되는 금속 케이스(27a, 27b)의 간격이 변하면 도 5에 도시된 바와 같이, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 합성 임피던스는 증감할 수 있고 합성 임피던스의 증감에 따라 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수(f0)는 변화할 수 있다.When the distance between the
이 때, 금속 케이스(27a, 27b)는 노브 스위치(20)가 형성하는 전기적인 회로 내에서 가변 저항(Rc)으로 등가화될 수 있다.At this time, the
도 8을 참조하면, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 등가 회로에서 전술한 금속 케이스(27a, 27b)는, 공진 코일(21)과의 간격에 따라 다른 값을 가지는 가변 저항(Rc)으로 등가화될 수 있다.Referring to FIG. 8, the
이에 따라, 가열 코일(11)의 입력단에서 바라본 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 합성 임피던스는 가변 저항(Rc)의 크기에 따라 변할 수 있고, 합성 임피던스가 변화하면 도 5에 도시된 바와 같이 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수(f0)가 변할 수 있다.Accordingly, the combined impedance of the
다른 예에서, 도 7을 참조하면 노브 스위치(20)는 본체(10)의 상면과 접하고 공진 코일(21)이 지지되는 지지 케이스(26)와, 공진 코일(21) 상에 구비되는 제2 완충 부재(28b)와, 제2 완충 부재(28b) 상에 구비되는 금속 박막(29)을 포함할 수 있다In another example, referring to FIG. 7 , the
도 7에 도시된 지지 케이스(26), 스위치(23), 제1 완충 부재(28a), PCB, 자성체(M)는 도 6을 참조하여 설명한 것과 동일하므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.Since the
도 7에서 케이스(27a', 27b')는 상부 케이스(27a') 및 하부 케이스(27b')로 구성될 수 있고, 각 케이스(27a, 27b)는 도 6을 참조하여 설명한 금속 케이스(27a, 27b)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 다만, 도 6을 참조하여 설명한 금속 케이스(27a, 27b)는 유도 전류가 발생되도록 하기 위해 금속으로 이루어지는 반면에, 도 7의 케이스(27a', 27b')는 금속이 아닌 임의의 재료로 이루어질 수 있다.In FIG. 7 , the
상부 케이스(27a')의 상면에는 명암 및 색깔 등을 표시할 수 있는 서브 디스플레이부(25)가 구비될 수 있고, 서브 디스플레이의 표시 동작에 대해서는 후술하도록 한다.A
피가열체(2)의 가열으로 인해 본체(10)에 진동이 발생할 때, 지지 케이스(26)는 본체(10)에 고정 형성되므로, 본체(10)와 동일한 진동 폭으로 진동할 수 있다. 이에 따라, 지지 케이스(26)에 구비된 공진 코일(21) 또한 본체(10)에 발생하는 진동과 동일한 진동 폭에 따라 움직일 수 있다.When vibration occurs in the
이 때, 공진 코일(21)과 금속 박막(29)은 제2 완충 부재(28b)를 사이에 두고 배치되므로, 금속 박막(29)은 관성으로 인해 본체(10)에 발생하는 진동과는 다른 진동 시간 및 진동 폭에 따라 움직일 수 있다. 이에 따라, 금속 박막(29)과 공진 코일(21)간의 간격은 본체(10)에 발생하는 진동에 따라 변할 수 있다.At this time, since the
여기서 제2 완충 부재(28b)는 공진 코일(21)과 또는 금속 박막(29)에 인가되는 외력을 완충할 수 있는 임의의 비전도성 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 제2 완충 부재(28b)는 스펀지(sponge)일 수 있다.Here, the
공진 코일(21)과 금속 박막(29) 사이에는 커패시턴스가 형성될 수 있고, 커패시턴스는 공진 코일(21)과 금속 박막(29)의 간격에 따라 변할 수 있다. 공진 코일(21)과 금속 박막(29) 사이의 커패시턴스가 변화하면 도 5에 도시된 바와 같이, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 합성 임피던스는 증감할 수 있고, 이에 따라 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수(f0)가 변화할 수 있다.A capacitance may be formed between the
한편, 금속 박막(29)은 복수의 서브 금속 박막으로 구성되고, 인접한 서브 금속 박막 사이에는 슬릿(slit)이 형성될 수 있다.Meanwhile, the metal
도 7에 도시된 바와 같이 금속 박막(29)은 공진 코일(21)과 대응되는 링 모양일 수 있다. 금속 박막(29)이 공진 코일(21)에 대해 상하로 진동하는 경우, 금속 박막(29)에는 원주 방향의 유도 전류가 발생할 수 있다.As shown in FIG. 7 , the metal
공진 코일(21)과 금속 박막(29)간의 간격이 매우 짧은 경우 금속 박막(29)에 발생하는 유도 전류의 크기는 커질 수 있고, 이에 따라 도 5에 도시된 합성 임피던스의 그래프에는 변곡점이 발생하지 않을 수 있다. 다시 말해, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)는 공진하지 않을 수 있다.When the distance between the
이에 따라, 금속 박막(29)에 원주 방향의 유도 전류가 발생하지 않도록 하기 위해 금속 박막(29)은 복수의 서브 금속 박막으로 분리되고, 각 서브 금속 박막 사이에는 일정 너비의 슬릿이 형성될 수 있다.Accordingly, in order to prevent generation of induced current in the circumferential direction in the metal
금속 박막(29)은 노브 스위치(20)가 형성하는 전기적인 회로 내에서 가변 커패시턴스(Cm)로 등가화될 수 있다.The metal
도 9를 참조하면, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 등가 회로에서 전술한 금속 박막(29)은, 공진 코일(21)과의 간격에 따라 다른 값을 가지는 가변 커패시턴스(Cm)로 등가화될 수 있다.Referring to FIG. 9, in the equivalent circuit of the
이에 따라, 가열 코일(11)의 입력단에서 바라본 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 합성 임피던스는 가변 커패시턴스(Cm)의 크기에 따라 변할 수 있고, 합성 임피던스가 변화하면 도 5에 도시된 바와 같이 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수(f0)가 변할 수 있다.Accordingly, the combined impedance of the
진동 검출부(12)는 전술한 바와 같이 변화하는 공진 주파수(f0)를 검출하고, 검출된 공진 주파수(f0)에 기초하여 본체(10)의 상면에 발생하는 진동의 진동량을 결정할 수 있다.As described above, the
보다 구체적으로, 진동 검출부(12)는 가열 코일(11)의 입력단에 연결되어, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 주파수 선택적 특성을 감지함으로써 공진 주파수(f0)를 검출할 수 있다.More specifically, the
보다 구체적으로, 진동 검출부(12)는 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)간의 공진 주파수(f0)를 갖는 펄스를 출력하는 공진 검출 회로(12a)와, 공진 주파수(f0)의 변화 주기에 기초하여 본체(10)의 상면에 발생하는 진동의 진동량을 결정하는 프로세서(12b)를 포함할 수 있다.More specifically, the
공진 검출 회로(12a)는 임의의 크기를 갖는 펄스를 출력하는 회로로서, 가열 코일(11)과 노브 스위치(20)의 공진 주파수(f0)를 갖는 펄스를 출력하는 임의의 회로를 포함할 수 있다.The
예를 들어 도 10을 참조하면, 공진 검출 회로(12a)는 두 입력 단자에 가열 코일(11)이 병렬로 연결되고, 공진 주파수(f0)를 갖는 펄스를 출력 단자를 통해 출력하는 오피엠프(Op-Amp)를 포함할 수 있다.For example, referring to FIG. 10 , the
보다 구체적으로, 오피엠프의 (+) 입력 단자와 (-) 입력 단자 사이에는 가열 코일(11)이 병렬로 연결될 수 있고, 오피엠프의 출력 단자는 (+) 입력 단자와 연결될 수 있다.More specifically, the
또한, 오피엠프의 (-) 입력 단자에는 전원 전압(Vs)과 전압 분배 저항(R1, R2)에 의해 결정되는 기준 전압(Vref)이 인가될 수 있다. 이에 따라, 오피엠프의 (+) 입력 단자에는, 기준 전압(Vref)에서 가열 코일(11) 양단에 인가되는 전압만큼 증감된 전압이 인가될 수 있다.In addition, a reference voltage (V ref ) determined by the power supply voltage (V s ) and the voltage distribution resistors (R 1 and R 2 ) may be applied to the (-) input terminal of the opamp. Accordingly, a voltage increased or decreased by the voltage applied to both ends of the
상술한 구성을 가짐으로써 공진 검출 회로(12a)는 LC 발진기(LC oscillator)의 기능을 수행할 수 있으며, 출력 단자를 통해 공진 주파수(f0)를 갖는 펄스를 출력할 수 있다.By having the above configuration, the
프로세서(12b)는 공진 검출 회로(12a)로부터 펄스를 제공받고, 펄스의 주파수를 식별함으로써 공진 주파수(f0)를 검출할 수 있다. 이어서, 프로세서(12b)는 공진 주파수(f0)가 변화되는 주기를 식별하고, 해당 주기를 진동량으로 결정할 수 있다.The
도 11을 참조하면, 일 예에서 공진 검출 회로(12a)는 공진 주파수(f0)에 따라 진동하는 정현파 펄스를 출력할 수 있다. 프로세서(12b)는 정현파 펄스의 주파수를 식별함으로써 공진 주파수(f0)를 검출하고, 공진 주파수(f0)가 변화되는 주기를 식별하여 해당 주기에 기초하여 진동량을 결정할 수 있다.Referring to FIG. 11 , in one example, the
보다 구체적으로, 공진 주파수(f0)는 본체에 발생하는 진동 주기에 따라 변화(f0 -> f0')할 수 있다. 공진 주파수의 변화 주기가 T0인 경우, 프로세서(12b)는 1/T0를 진동량[Hz]로 결정할 수 있다. 예컨대, T0가 20[ms]인 경우 프로세서(12b)는 본체(10)의 상면에 발생하는 진동량을 50[Hz]로 결정할 수 있다.More specifically, the resonance frequency (f 0 ) may change (f 0 -> f 0 ′) according to the vibration period occurring in the main body. When the change period of the resonant frequency is T 0 , the
가열 제어부(13)는 상술한 방법에 의해 검출된 진동량에 따라 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.The
보다 구체적으로, 가열 제어부(13)는 검출된 진동량에 반비례하여 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 가열 제어부(13)는 진동량이 커질수록 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 낮게 제어할 수 있고, 진동량이 작을수록 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 높게 제어할 수 있다.More specifically, the
이에 따라, 가열 코일(11)의 전열 정도는 진동량이 커질수록 낮아질 수 있고, 진동량이 작을수록 커질 수 있다.Accordingly, the degree of heat transfer of the
또한, 가열 제어부(13)는 진동량이 미리 설정된 시간 이상 기준 진동량을 초과하면 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 기준값으로 제어할 수도 있다.In addition, the
보다 구체적으로, 가열 제어부(13)는 진동량이 기준 진동량을 초과한 시점으로부터 시간을 카운팅하고, 카운팅된 누적 시간이 미리 설정된 시간 이상이면 가열 코일(11)에 흐르는 전류량을 기준 값으로 제어할 수 있다. 여기서 기준 값은 현재 가열 코일(11)에 흐르는 전류량보다 낮게 설정될 수 있다.More specifically, the
상술한 바와 같이, 본 발명은 본체의 진동량에 따라 피가열체에 대한 전열 정도를 조절함으로써, 사용자의 수동 조작 없이 자동으로 음식의 과열을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of automatically preventing overheating of food without a user's manual operation by adjusting the degree of heat transfer to the object to be heated according to the amount of vibration of the main body.
한편, 다시 도 3을 참조하면, 본체(10)에 구비되는 디스플레이부(14)는 진동 검출부(12)로부터 진동량 정보를 제공받아 진동량 정보에 대응하는 온도 정보를 표시할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3 again, the
진동 검출부(12)는 검출된 진동량에 대한 정보를 디지털 신호로 변환하여 디스플레이부(14)에 제공할 수 있다. 디스플레이부(14)는 제공된 디지털 신호를 출력 신호로 변환하여 진동량에 관한 정보를 표시할 수 있다.The
예를 들어, 디스플레이부(14)는 진동량을 [Hz]단위의 숫자로 표시할 수도 있고, 진동량에 따라 다른 색을 출력하는 경고등을 표시할 수도 있다. 보다 구체적으로, 진동량이 일정 범위 이하이면 초록색의 경고등을 표시할 수 있고, 진동량이 일정 범위 이내이면 노란색의 경고등을 표시할 수 있으며, 진동량이 일정 범위를 초과하면 붉은색의 경고등을 표시할 수 있다.For example, the
한편, 노브 스위치(20)의 통신부(24)는 진동 검출부(12)로부터 진동량 정보를 수신하고, 서브 디스플레이부(25)는 수신된 진동량 정보에 대응하는 온도 정보를 표시할 수 있다.Meanwhile, the
통신부(24)는 진동 검출부(12)와 무선 통신을 수행하여 진동량에 관한 정보를 수신하여 서브 디스플레이부(25)로 제공할 수 있다. 서브 디스플레이부(25)는 진동량에 관한 정보를 출력 신호로 변환하여 출력할 수 있다.The
보다 구체적으로, 도 6을 참조하면 서브 디스플레이부(25)는 노브 스위치(20)의 금속 케이스(27a, 27b) 상면에 구비되어 진동량을 [Hz]단위의 숫자로 표시할 수 있다.More specifically, referring to FIG. 6 , the
또한, 도 7을 참조하면 서브 디스플레이부(25)는 노브 스위치(20)의 케이스(27a') 상면에 구비되어 진동량에 대응하는 색을 표시할 수 있다. 예를 들어, 서브 디스플레이부(25)는 진동량에 비례하는 파장을 갖는 가시 색을 표시할 수 있다. 보다 구체적으로, 서브 디스플레이부(25)는 진동량이 낮을수록 파장이 짧은 색(예를 들어, 보라색)을 표시할 수 있고, 진동량이 높을수록 파장이 긴 색(예를 들어, 붉은색)을 표시할 수 있다.Also, referring to FIG. 7 , the
상술한 바와 같이 본 발명은 가열 코일과 노브 스위치간의 공진을 이용하여 피가열체의 진동을 검출하고 이를 사용자에게 표시함으로써, 사용자로 하여금 피가열체의 가열 정도를 간접적으로 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the present invention detects the vibration of the object to be heated using the resonance between the heating coil and the knob switch and displays it to the user, so that the user can indirectly grasp the degree of heating of the object to be heated. .
한편, 통신부(24) 및 서브 디스플레이부(25) 중 적어도 하나는 공진 코일(21)에 유기된 전류에 의해 전원을 공급받을 수 있다.Meanwhile, at least one of the
도 12를 참조하면, 노브 스위치(20)는 공진 코일(21)과 스위치 내 커패시터(22)에 더하여, 커패시터(22)와 병렬로 연결된 DC 링크 커패시터(CDC) 및 DC 링크 커패시터(CDC)와 커패시터(22) 사이에서 흐르는 전류의 방향을 제한하는 다이오드(D)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, DC 링크 커패시터(CDC)는 공진 코일(21)에 유기된 전류에 의해 충전될 수 있다.Referring to FIG. 12, the
이 때, 통신부(24) 및 서브 디스플레이부(25) 중 적어도 하나는 DC 링크 커패시터(CDC)에 병렬로 연결되어 DC 링크 커패시터(CDC)로부터 전원을 공급받을 수 있다.At this time, at least one of the
다시 말해, 전술한 통신부(24)의 무선 통신 동작 및 서브 디스플레이부(25)의 표시 동작은 DC 링크 커패시터(CDC)에 저장된 전압을 이용하여 수행될 수 있다.In other words, the above-described wireless communication operation of the
상술한 바와 같이, 본 발명은 노브 스위치가 가열 코일로부터 무선으로 전력을 공급받아 진동량에 관한 정보를 표시하도록 함으로써, 음식 조리에 대한 UX(User eXperience)를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has an effect of improving UX (User eXperience) for food cooking by allowing the knob switch to receive power wirelessly from the heating coil and display information about the amount of vibration.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the drawings illustrated, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in this specification, and various modifications are made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. It is obvious that variations can be made. In addition, although the operational effects according to the configuration of the present invention have not been explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the corresponding configuration should also be recognized.
Claims (13)
상기 본체의 상면에 구비되고, 상기 가열 코일에서 발생하는 자기장에 의해 전류가 유기되는 공진 코일과, 상기 본체의 상면에 발생하는 진동에 따라 상기 공진 코일에 대하여 상하로 진동하는 금속 부재를 포함하는 노브 스위치; 및
상기 가열 코일과 연결되어 상기 가열 코일과 상기 노브 스위치간의 공진 주파수를 검출하고, 상기 검출된 공진 주파수에 기초하여 상기 본체의 상면에 발생하는 진동의 진동량을 결정하는 진동 검출부를 포함하는
유도 가열 장치.
A heating coil provided in the main body to generate a magnetic field;
A knob including a resonance coil provided on an upper surface of the main body and in which current is induced by a magnetic field generated by the heating coil, and a metal member that vibrates up and down with respect to the resonance coil according to vibrations generated on the upper surface of the main body. switch; and
And a vibration detection unit connected to the heating coil to detect a resonance frequency between the heating coil and the knob switch, and determining a vibration amount of vibration generated on an upper surface of the main body based on the detected resonance frequency.
induction heating device.
상기 노브 스위치는
상기 본체의 상면과 접하고, 상기 공진 코일이 지지되는 지지 케이스와,
상기 공진 코일과 복수의 커패시터를 선택적으로 연결하는 스위치와,
상기 스위치 상부에 구비된 제1 완충 부재에 연결되는 금속 케이스를 포함하는
유도 가열 장치.
According to claim 1,
The knob switch
a support case in contact with an upper surface of the main body and supporting the resonant coil;
a switch selectively connecting the resonant coil and a plurality of capacitors;
A metal case connected to a first buffer member provided above the switch
induction heating device.
상기 노브 스위치는
상기 본체의 상면과 접하고 상기 공진 코일이 지지되는 지지 케이스와,
상기 공진 코일 상에 구비되는 제2 완충 부재와,
상기 제2 완충 부재 상에 구비되는 금속 박막을 포함하는
유도 가열 장치.
According to claim 1,
The knob switch
a support case in contact with an upper surface of the main body and supporting the resonant coil;
a second buffer member provided on the resonant coil;
Including a metal thin film provided on the second buffer member
induction heating device.
상기 금속 박막은 복수의 서브 금속 박막으로 구성되고,
인접한 서브 금속 박막 사이에는 슬릿(slit)이 형성되는 유도 가열 장치.
According to claim 3,
The metal thin film is composed of a plurality of sub-metal thin films,
An induction heating device in which a slit is formed between adjacent sub-metal thin films.
상기 진동 검출부는
상기 가열 코일과 상기 노브 스위치간의 공진 주파수를 갖는 펄스를 출력하는 공진 검출 회로와,
상기 공진 주파수의 변화 주기에 기초하여 상기 진동량을 결정하는 프로세서를 포함하는
유도 가열 장치.
According to claim 1,
The vibration detector
a resonance detection circuit outputting a pulse having a resonance frequency between the heating coil and the knob switch;
And a processor for determining the vibration amount based on a change period of the resonance frequency.
induction heating device.
상기 공진 검출 회로는
두 입력 단자에 상기 가열 코일이 병렬로 연결되고, 상기 공진 주파수를 갖는 펄스를 출력 단자를 통해 출력하는 오피엠프(Op-Amp)를 포함하는 유도 가열 장치.
According to claim 5,
The resonance detection circuit
An induction heating apparatus including an op-amp to which the heating coil is connected in parallel to two input terminals and to output a pulse having the resonant frequency through an output terminal.
상기 본체에 구비되고, 상기 진동 검출부로부터 진동량 정보를 제공받아 상기 진동량 정보에 대응하는 온도 정보를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 유도 가열 장치.
According to claim 1,
The induction heating apparatus further includes a display unit provided in the main body, receiving vibration amount information from the vibration detection unit and displaying temperature information corresponding to the vibration amount information.
상기 노브 스위치는 통신부 및 서브 디스플레이부를 더 포함하고,
상기 통신부는 상기 진동 검출부로부터 진동량 정보를 수신하고,
상기 서브 디스플레이부는 상기 수신된 진동량 정보에 대응하는 온도 정보를 표시하는 유도 가열 장치.
According to claim 1,
The knob switch further includes a communication unit and a sub display unit,
The communication unit receives vibration amount information from the vibration detection unit,
The sub-display unit displays temperature information corresponding to the received vibration amount information.
상기 통신부 및 서브 디스플레이부 중 적어도 하나는 상기 공진 코일에 유기된 전류에 의해 전원을 공급받는 유도 가열 장치.
According to claim 8,
At least one of the communication unit and the sub-display unit is supplied with power by a current induced in the resonant coil.
상기 노브 스위치는
상기 공진 코일과 서로 다른 커패시턴스를 갖는 복수의 커패시터를 선택적으로 병렬 연결시키는 복수의 스위칭 소자를 포함하는 유도 가열 장치.
According to claim 1,
The knob switch
An induction heating device comprising a plurality of switching elements selectively connecting the resonance coil and a plurality of capacitors having different capacitances in parallel.
상기 검출된 공진 주파수에 따라 상기 가열 코일에 흐르는 전류량을 제어하는 가열 제어부를 더 포함하는 유도 가열 장치.
According to claim 1,
The induction heating apparatus further comprises a heating control unit for controlling the amount of current flowing through the heating coil according to the detected resonant frequency.
상기 검출된 진동량에 따라 상기 가열 코일에 흐르는 전류량을 제어하는 가열 제어부를 더 포함하는 유도 가열 장치.
According to claim 1,
The induction heating apparatus further comprises a heating control unit for controlling the amount of current flowing through the heating coil according to the detected amount of vibration.
상기 가열 제어부는
상기 진동량이 미리 설정된 시간 이상 기준 진동량을 초과하면 상기 가열 코일에 흐르는 전류량을 기준값으로 제어하는 유도 가열 장치.According to claim 12,
The heating control unit
An induction heating device that controls the amount of current flowing through the heating coil as a reference value when the amount of vibration exceeds a reference amount of vibration for a predetermined time or more.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180109802A KR102492942B1 (en) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Induction heating device capable of sensing vibration of the heated body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180109802A KR102492942B1 (en) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Induction heating device capable of sensing vibration of the heated body |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20200030949A KR20200030949A (en) | 2020-03-23 |
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Family
ID=69998691
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020180109802A KR102492942B1 (en) | 2018-09-13 | 2018-09-13 | Induction heating device capable of sensing vibration of the heated body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
JP2006066149A (en) | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19980011484U (en) * | 1996-08-20 | 1998-05-25 | 김광호 | Microwave Control Unit |
-
2018
- 2018-09-13 KR KR1020180109802A patent/KR102492942B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006066149A (en) | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Mitsubishi Electric Corp | Induction heating cooker |
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---|---|
KR20200030949A (en) | 2020-03-23 |
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