KR20000001445A

KR20000001445A - 에너지 절약형 유도가열조리기

Info

Publication number: KR20000001445A
Application number: KR1019980021712A
Authority: KR
Inventors: 노희석
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-06-11
Filing date: 1998-06-11
Publication date: 2000-01-15

Abstract

본 발명은 에너지 절약형 유도가열조리기에 관한 것으로, 종래의 기술에 있어서는 대용량(5인분 이상)의 취사를 하고자할 때는 아래 코일과 모서리 코일이 동시에 지속적으로 동작되므로, 용기 표면의 열이 용기 전체까지 고루 퍼져서 균일 가열 효과가 충분하나, 소용량(4인분 이하)의 취사인 경우에는 용기 내용물의 높이보다 높은 용기 상부에 전달된 열은 그대로 공기중으로 방사되기 때문에 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, AC 입력부와, 정류부와, 인버터구동부와, 용기와, 하부온도센서를 포함한 유도가열조리기에 있어서, 상기 정류부로부터 공급받은 전압을 상기 인버터구동부의 구동신호에 의해 20∼40㎑의 고주파 전류로 변환한 후, 제어신호에 의해 용기의 모서리 코일로 출력되는 전류를 공급 또는 차단하는 인버터와; 상기 용기의 측면에 위치하여 용기의 상부 온도변화를 감지하는 측면온도센서와; 상기 측면 및 하부온도센서로부터 감지된 용기의 온도에 의해 인분 용량을 판단하여 그에 따른 제어신호를 상기 인버터로 출력하는 제어부를 더 포함하여 구성한 장치를 제공하여 인분 용량에 따른 취사 방법을 다르게 함으로써, 불필요한 에너지 소비를 방지하고, 취사 중에 비등/뜸 기간 중에는 릴레이를 오프하여 전면이 균일하게 가열되도록 하며, 또한 보온 시에도 취사 시와 동일하게 온도센서의 온도감지에 따른 보온 용량의 대소를 판단하여 불필요한 에너지 소비를 방지하는 효과가 있다.

Description

에너지 절약형 유도가열조리기

본 발명은 에너지 절약형 유도가열조리기에 관한 것으로, 특히 유도가열조리기에 있어서, 밥의 인분 용량별로 취사하는 방법을 달리함으로써, 효율적인 취사로 인한 에너지 낭비를 막는 에너지 절약형 유도가열조리기에 관한 것이다.

도 1은 종래 유도가열조리기에서 용기와 코일의 배치 형상을 보인 정면도로서, 이에 도시된 바와 같이 철계로 되어 있는 용기(10)와; 이 용기(10)의 측면에 배치되어 있는 (litz)형의 워크 코일(work-coil)로 된 아래 코일(WC2)과; 상기 아래 코일(WC2)과 직렬로 연결되어 있는 모서리 코일(WC1)과; 상기 용기(10)의 밑면에 부착되어 온도를 감지하는 하부온도센서(T1)로 이루어진 것으로, 상기 아래 코일(WC2)과 모서리 코일(WC1)의 양단에 인버터(미도시)에서 고주파 전류를 공급하여 워크 코일 주변에 자장이 발생하게 하며, 이 자장을 쇄교하는 와전류를 상기 용기(10)에 발생시켜 이 용기(10)를 가열함으로써, 취사를 하게 된다. 상기 용기(10)를 가열하기 위한 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 110V/220V의 가정용 전원을 공급해 주는 AC 입력부(11)와; 상기 AC 입력부(11)에서 공급하는 전압을 정류하는 정류부(12)와; 상기 정류부(12)로부터 공급받는 전압을 구동신호에 의해 20∼40㎑의 고주파 전류로 변환하여 용기(10)로 출력하는 인버터(13)와; 하부온도센서(T1)로부터 감지되는 용기의 온도를 제어하기 위한 신호를 출력하는 제어부(14)와; 상기 제어부(14)에서 출력한 제어신호에 의해 상기 인버터(13)의 게이트부(미도시)로 구동신호(고주파 펄스)를 전달하는 인버터구동부(15)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래 장치의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 도 2에서 인버터의 일실시예 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 모서리 코일(WC1)과 아래 코일(WC2)이 직렬로 연결되어 있어 항상 상기 모서리 코일(WC1)과 아래 코일(WC2)은 동시에 동작한다. 즉 도 2의 정류부(12)에서 정류된 전압 V_DC를 스위치 S1과 S2를 통해 20∼40㎑의 고주파 전압으로 변환하면 상기 스위치(S1, S2)에 연결된 모서리 코일(WC1)과 아래 코일(WC2) 및 공진 커패시터(C1)에 의해 공진이 일어나면서 상기 모서리 코일(WC1)과 아래 코일(WC2)에 큰 전류가 발생하여 용기를 가열하게 된다.

상기와 같이 종래의 기술에 있어서는 대용량(5인분 이상)의 취사를 하고자할 때는 아래 코일과 모서리 코일이 동시에 지속적으로 동작되므로, 용기 표면의 열이 용기 전체까지 고루 퍼져서 균일 가열 효과가 충분하나, 소용량(4인분 이하)의 취사인 경우에는 용기 내용물의 높이보다 높은 용기 상부에 전달된 열은 그대로 공기중으로 방사되기 때문에 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 내용물(밥)의 인분 용량별로 취사하는 방법을 달리함으로써, 효율적인 취사로 인한 에너지 낭비를 막는 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 유도가열조리기에서 용기와 코일의 배치 형상을 보인 정면도.

도 2는 종래 유도가열조리기의 구성을 보인 블록도.

도 3은 도 1에서 인버터의 일실시예 구성을 보인 예시도.

도 4는 본 발명 에너지 절약형 유도가열조리기의 구성을 보인 블록도.

도 5는 도 4에서 인버터의 일실시예 구성을 보인 예시도.

도 6은 도 4의 용기에 위치하는 온도센서와 코일의 배치 형상을 보인 정반단면도.

도 7은 도 4에서 용기에 부착되어 있는 측면온도센서의 일실시예의 위치를 보인 평면도.

도 8은 도 6에서 측면 및 하부온도센서의 온도변화를 보인 그래프.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10 : 용기(부하) 11 : AC 입력부

12 : 정류부 13, 20 : 인버터

14, 30 : 제어부 15 : 인버터구동부

21 : 릴레이 S1, S2 : 스위치

T1 : 하부온도센서 T2 : 측면온도센서

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 에너지 절약형 유도가열조리기의 구성은, AC 입력부와, 정류부와, 인버터구동부와, 용기와, 하부온도센서를 포함한 유도가열조리기에 있어서, 상기 정류부로부터 공급받은 전압을 상기 인버터구동부의 구동신호에 의해 20∼40㎑의 고주파 전류로 변환하여 제어신호에 의해 아래코일 및 모서리 코일에 전류를 공급하는 인버터와; 상기 용기의 측면에 위치하여 용기의 상부 온도변화를 감지하는 측면온도센서와; 상기 측면 및 하부온도센서로부터 감지된 용기의 온도에 의해 인분 용량을 판단하여 그에 따른 제어신호를 상기 인버터로 출력하는 제어부를 더 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

상기 인버터는 용기의 모서리 코일과 병렬로 연결되어 제어신호에 의해 온/오프하여 상기 모서리 코일로 공급되는 전류를 차단 또는 공급하는 릴레이를 더 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 에너지 절약형 유도가열조리기의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 도 1에 도시된 AC 입력부(11)와; 정류부(12)와; 인버터구동부(15)와; 용기(10)와; 하부온도센서(T1)에 상기 정류부(12)로부터 공급받은 전압을 상기 인버터구동부(15)의 구동신호에 의해 20∼40㎑의 고주파 전류로 변환한 후, 제어신호에 의해 용기(10)의 워크-코일(WC1, WC2)로 출력되는 전류를 공급 또는 차단하는 인버터(20)와; 상기 용기(10)의 측면에 위치하여 용기(10)의 상부 온도변화를 감지하는 측면온도센서(T2)와; 상기 하부 및 측면온도센서(T1)(T2)로부터 감지되는 상기 용기(10)의 온도에 의해 인분 용량을 판단하여 그에 따른 제어신호를 상기 인버터(20)로 출력하는 제어부(30)를 더 포함하여 구성한다.

또한, 상기 인버터(20)는 도 5에 도시한 바와 같이 용기(10)의 모서리 코일(WC1)과 병렬로 연결되어 제어신호에 의해 온/오프하여 상기 모서리 코일(WC1)로 공급되는 전류를 차단 또는 공급하는 릴레이(21)를 더 포함하여 구성한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 과정 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

도 6은 도 4의 용기에 위치하는 온도센서와 코일의 배치 형상을 보인 정반단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 측면온도센서(T2)의 위치는 5인분 높이에 위치하도록 한다. 즉 4인분 수면보다 높은 위치이나 10인분 수면보다 낮은 위치에 부착되도록 하고, 하부온도센서(T1)는 종래와 동일하게 용기(10)의 하부 중앙의 위치에 부착시킨다.

취사가 시작되면 도 8에서와 같이 상기 하부온도센서(T1)는 4인분 또는 10인분에 상관없이 비슷하게 상승하지만 상기 측면온도센서(T2)는 약 100초 후부터 차이가 나기 시작한다. 그러므로, 상기 하부온도센서(T1)의 온도가 100℃ 부근에 이르렀을 때 측면온도센서(T2)에서 감지한 온도가 높으면 소용량, 온도가 낮으면 대용량의 취사를 하고 있음을 도 4의 제어부(30)에서 판단하여 소용량의 경우에는 인버터(20)의 릴레이(21)를 오프(OFF)시켜 용기(10)의 모서리 코일(WC1)에 흐르는 전류를 바이패스(bypass)시키고, 대용량의 경우에는 상기 릴레이(21)를 온(ON)하여 계속 상기 모서리 코일(WC1)에 전류를 공급하여 균일 가열을 하도록 한다.

또한, 도 7에서와 같이 측면온도센서(T2)의 개수를 용기(10)에 2∼3개 더 배치하면 보다 더 정확한 용기의 온도를 알 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 에너지 절약형 유도가열조리기는 인버터에 릴레이를 더 포함시켜 인분 용량에 따른 취사 방법을 다르게 함으로써, 불필요한 에너지 소비를 방지하고, 취사 중에 비등/뜸 기간 중에는 릴레이를 오프하여 전면이 균일하게 가열되도록 하며, 또한 보온 시에도 취사 시와 동일하게 온도센서의 온도감지에 따른 보온 용량의 대소를 판단하여 불필요한 에너지 소비를 방지하는 효과가 있다.

Claims

AC 입력부와, 정류부와, 인버터구동부와, 용기와, 하부온도센서를 포함한 유도가열조리기에 있어서, 상기 정류부로부터 공급받은 전압을 상기 인버터구동부의 구동신호에 의해 20∼40㎑의 고주파 전류로 변환하여 제어신호에 의해 아래코일 및 모서리 코일에 전류를 공급하는 인버터와; 상기 용기의 측면에 위치하여 용기의 상부 온도변화를 감지하는 측면온도센서와; 상기 측면 및 하부온도센서로부터 감지된 용기의 온도에 의해 인분 용량을 판단하여 그에 따른 제어신호를 상기 인버터로 출력하는 제어부를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 에너지 절약형 유도가열조리기.
제1항에 있어서, 상기 인버터는 용기의 모서리 코일과 병렬로 연결되어 제어신호에 의해 온/오프하여 상기 모서리 코일로 공급되는 전류를 차단 또는 공급하는 릴레이를 더 포함하여 구성함을 특징으로 하는 에너지 절약형 유도가열조리기.