KR20110104987A

KR20110104987A - 스마트 조리 기구

Info

Publication number: KR20110104987A
Application number: KR1020117018332A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 더블유. 바아만; 조슈아 비. 테일러; 스코트 에이. 몰레마; 윌리암 티. 주니어 스토너
Original assignee: 액세스 비지니스 그룹 인터내셔날 엘엘씨
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2010-01-05
Publication date: 2011-09-23
Also published as: GB201110923D0; CN102342178A; WO2010080738A1; TW201041452A; KR101656115B1; US20120000903A1; GB2478674B; GB2478674A; TWI600348B; US9955529B2; JP2012514495A

Abstract

전자기장을 발생하기 위한 유도 급전 조리 기구 및 관련 무선 전원이 제공된다. 조리 기구는 이차 코일과 금속 부분을 포함할 수 있으며, 무선 전원은 이들 양자에 전력을 제공할 수 있다. 조리 기구는 금속 부분의 온도 및 이차 코일에 전달되는 전력의 양을 제어하기 위해 무선 전원과 통신할 수 있다. 이차 코일에 연결된 스마트 핸들은 다양한 기능을 수행할 수 있다. 스마트 핸들은 또한 온도를 표시 및 모니터링할 수 있다.

Description

스마트 조리 기구{SMART COOKWARE}

본 발명은 조리에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 스마트 조리 기구에 관한 것이다.

유도 조리면(inductive cooking surfaces)은 가격이 저렴해짐에 따라 소비자들에게 점점 인기를 얻고 있다. 이들 유도 조리면은 불꽃이나 기타 직화에 의존하지 않기 때문에 어떤 점에서 보다 안전하며, 통상적으로 빠른 가열 시간을 포함하여 보다 양호한 전체 성능을 갖는다.

대부분의 유도 조리면은 자기장을 발생시키기 위해 유도 요소에 교류 전력을 흘려보냄으로써 작동한다. 팬(pan)과 같은 금속 조리 기구를 자기장 내에 배치시키면, 팬에 와류가 발생한다. 와류로부터의 에너지는 열로서 발산되어 팬과 그 내용물을 전도에 의해 가열시킨다.

대부분의 종래의 조리면은 열량을 조절하기 위한 제어기를 구비한다. 예를 들어, 많은 오븐, 레인지, 전자 레인지, 및 토스터는 사용자가 인가되는 열(예를 들면, 오븐 온도) 및 조리 시간을 수동으로 설정할 수 있게 하는 노브(knob) 또는 키패드를 구비한다. 전기 스토브의 경우에 제어기는 전기 가열 요소에 공급되는 전력을 변화시킨다. 가스 스토브의 경우에 제어기는 불꽃 크기를 변화시킨다. 양자의 경우에, 팬의 온도는 직접 측정되지 않는다.

일부 유도 조리면에서, 조리 기구의 온도는 전류 레벨을 선택된 가열 레벨로 조절하는 마이크로프로세서에 의해 제어된다. 유도 조리면에 인가되는 교류 전력의 측정은 발산된 전력의 양을 나타내는 간접 피드백을 제공하며, 따라서 팬에 생성되는 열을 제공한다. 직접적인 온도 제어 피드백의 결핍은 팬 온도를 소정의 정확도로 예상하기 어렵게 만들 수 있다.

유도 조리면의 제어를 향상시키기 위한 한 가지 시도는 열전쌍 터치패드를 사용하는 것이다. 열전쌍 터치패드는 유도 조리면에 부착되며, 작동 중에 유도 조리면 마이크로프로세서에 직접적인 온도 피드백을 제공하기 위해 팬이 조리면 상에 배치될 때 팬의 바닥과 접촉된다. 이 형태의 피드백은 통상 과열의 경우에 유도 조리면을 셧다운시키기 위해 사용된다. 열전쌍 터치패드와 팬 바닥 사이의 물리적 접촉은 오정렬 및 오작동 문제로 인해 문제가 될 수 있다.

일부 유도 조리면은 금속 팬의 바닥을 직접 여기시켜 가열하는 대신에 조리 기구 자체에 내장된 전자 가열기에 무선 전력을 공급함으로써 이 문제를 해결하였다. 즉, 조리 기구는 수신되는 무선 전력을 내부 전기 가열 요소에 인가할 수 있다. 이 구성에서는, 전기 가열 요소가 사용되므로, 전기 스토브와 관련된 많은 결점이 존재한다. 이 방법을 포함하는 유도 조리면의 일 실시예가 미국 특허 제7,355,150호에 기재되어 있는 바, 이는 그 전체가 본 명세서에 원용된다.

상기 과제는 (1) 장치를 소정 온도로 무선 가열하고 (2) 장치에 소정 양의 전력을 무선 제공하기 위해 무선 전원이 사용되는 본 발명에 의해 극복된다.

무선 전원은 (1) 장치의 금속 부분이 무선 전원 근처에 배치될 때 장치의 금속 부분을 소정 온도로 무선 가열하며, (2) 장치의 이차 코일이 무선 전원 근처에 배치될 때 장치의 이차 코일에 소정 양의 전력을 무선 제공한다. 일부 실시예에서, 무선 전원은 이차 코일에 다른 시간에 전력을 제공하는 것과 동시에 장치를 가열한다. 대체 실시예에서, 전력은 장치를 가열하거나 이차 코일을 급전하기 위해 공급된다. 무선 전원의 제어는 장치의 금속 부분의 온도와 장치의 이차 코일에 전달되는 전력량 양자를 제어할 수 있다.

장치의 이차 코일에 전달되는 전력은 경우에 따라 캐패시터 또는 배터리와 같은 전력 저장 유닛에 저장될 수 있다. 전력 저장 유닛은 장치의 가열 도중과 같은 작동 중에 장치 내의 다른 회로에 전력을 제공할 수도 있다. 이는 동일한 무선 전원에 의해 장치를 가열 및 충전시킬 수 있는 간단한 해법을 제공한다. 대안적으로, 전력 저장 회로가 없는 장치는 무선 전원이 장치를 가열하는 동안 이차 코일에 전력을 수용할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 무선 전원은 유도 전원이며, 상기 장치는 스마트 핸들을 구비한 조리 기구이다. 하나의 구조에서, 상기 조리 기구의 금속 부분은 조리 기구를 가열하기 위해 유도 전원에 의해 발생되는 자기장 내에 배치될 수 있다. 다른 구조에서, 스마트 핸들 내의 이차 코일은 스마트 핸들을 충전하기 위해 유도 전원에 의해 발생되는 자기장 내에 배치될 수 있다. 즉, 유도 전원은 유도 전원 근처에 어느 것이 배치되는지에 따라서 조리 기구를 유도 가열하거나 스마트 핸들을 충전한다. 충전된 스마트 핸들은 유도 전원과의 통신, 온도 모니터링, 온도 제어, 및 온도 표시를 포함하지만 이것에 한정되지는 않는 다양한 특징을 조리 중에 제공할 수 있다.

다른 실시예에서, 상기 무선 전원은 유도 전원이며, 상기 장치는 스마트 핸들을 구비한 조리 기구이다. 이 실시예에서, 금속 부분과 이차 코일은 유도 전원에 의해 발생되는 자기장 내에 동시에 배치될 수 있다. 금속 부분과 이차 코일은 유도 전원 근처에 배치되며, 이는 유도 전원이 조리 기구를 가열하는 동시에 스마트 핸들에 전력을 공급할 수 있게 한다.

본 발명의 한 가지 장점은, 조리 기구를 직접 또는 간접적으로 가열하기 위해 사용되는 동일한 유도 전원을 사용하여 조리 기구의 전자부품에 전력을 공급할 수 있다는 점이다. 일부 실시예에서, 이 전력은 조리 기구에 설치된 직접 열전쌍 온도 피드백에 급전하기 위해 사용될 수도 있으며, 이는 궁극적으로 가열의 양호한 제어를 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 및 기타 목적, 장점 및 특징은 도면의 상세한 설명을 참조하여 보다 쉽게 이해될 것이다.

도 1은 제1 구성에서의 본 발명의 일 실시예의 유도 조리 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1 실시예의 조리 기구의 분해도이다.
도 3은 도 1 실시예의 조리 기구의 스마트 핸들의 확대 조립된 은선 도시도이다.
도 4는 유도 전원 및 스마트 핸들의 블록선도이다.
도 5는 제2 구성에서의 도 1 실시예의 유도 조리 시스템의 사시도이다.
도 6은 도 1 실시예의 조리 기구의 스마트 핸들의 평면도이다.
도 7은 유도 조리 시스템의 다른 실시예의 사시도 및 측면도이다.
도 8은 유도 전원 시스템 작동 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 9는 유도 전원 제어 방법의 일 실시예의 상태도이다.
도 10은 보조 콘트롤러를 구비하는 본 발명의 유도 조리 시스템의 일 실시예의 사시도이다.
도 11은 유도 전원 시스템 작동 방법의 일 실시예의 흐름도이다.
도 12는 유도 조리 시스템의 다른 실시예의 사시도이다.
도 13은 도 12 실시예의 조리 기구의 은선 도시도이다.
도 14는 도 12 실시예의 조리 기구의 팬 베이스의 사시도이다.
도 15는 도 12 실시예의 조리 기구의 분해도이다.
도 16은 도 12 실시예의 조리 기구의 다른 분해도이다.

도 1은 유도 전원(2)과 조리 기구(4)를 구비하는 유도 조리 시스템(1)의 일 실시예를 도시한다. 조리 기구(4)는 조리 기구(4)를 가열하기 위해 유도 전원(2)으로부터 전력을 수용하기 위한 제1 부분, 및 조리 기구(4)를 급전하기 위해 유도 전원(2)으로부터 전력을 수용하기 위한 제2 부분을 구비한다. 도시된 실시예에서, 조리 기구(4)는 본체(20)와 스마트 핸들(30)을 구비하는 팬이다. 도시된 실시예에서, 상기 조리 기구(4)를 가열하기 위해 전력을 수용하기 위한 제1 부분은 적어도 조리 기구(4)의 본체(20) 내의 금속의 적어도 일부를 포함하며, 상기 조리 기구(4)를 급전하기 위해 전력을 수용하기 위한 제2 부분은 조리 기구(4)의 스마트 핸들(30) 내의 이차 코일을 포함한다. 유도 전원(2)은 조리 기구(4)에 전력을 무선 공급하기 위해 하나 이상의 충전 영역(51)을 갖는 유도 충전 표면(50)을 구비할 수 있다. 대체 실시예에서, 유도 전원은 구조에 따라 조리 기구의 본체(20)를 가열할 뿐 아니라 스마트 핸들(30)을 충전하기 위해 사용될 수 있는 단일 충전 영역(51)을 구비한다.

일 실시예에서, 유도 조리 시스템(1)은 적어도 두 가지 구조를 갖는다. 제1 구조의 일 실시예가 도 1에 도시되어 있다. 조리 기구를 가열하기 위해 전력을 수용하기 위한 제1 부분인, 도 1에서의 조리 기구(4)의 본체(20)가, 유도 전원(2)에 의해 발생되는 자기장 내에서 유도 충전 표면(50)에 근접하여 배치된다. 제2 구조의 일 실시예가 도 5에 도시되어 있다. 조리 기구를 급전하기 위해 전력을 수용하기 위한 제2 부분인, 도 5에서의 조리 기구(4)의 스마트 핸들(30)이, 유도 전원(2)에 의해 발생되는 자기장 내에서 유도 충전 표면(50)에 근접하여 배치된다. 본 실시예에서, 유도 조리 시스템(1)은 조리 기구(4)의 본체(20)를 가열하거나 조리 기구(4)의 스마트 핸들(30)을 충전하기 위해 적어도 이들 두 구조 사이에서 전환될 수 있다. 대체 실시예에서, 조리 기구(4)의 본체는 스마트 핸들을 충전하는 동시에 가열될 수 있다.

도시된 실시예는 유도 조리 시스템에 관한 것이지만, 본 발명의 범위가 그렇게 한정되지는 않음을 알 것이다. (1) 장치를 소정 온도로 무선 가열하고 (2) 장치에 소정 양의 전력을 무선 제공하는 무선 전원을 사용하는 임의의 시스템이 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 열을 발생시키기 위해 수많은 다른 유도 기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일차 코일에 의해 발생되는 직접 또는 간접 가열이 조리 기구 가열에 사용될 수 있다. 하나의 직접 가열 실시예에서는, 자기 유도된 와류가 조리 기구의 금속면 상에 열을 발생시킨다. 하나의 간접 가열 실시예에서는, 코일에 전력이 공급될 때 손실을 통해서 열을 발생시키는 일차 코일 또는 기타 회로 소자가 선택된다. 다른 실시예에서, 유도 전원은 유도 조리 기구의 이차 코일에 전력을 제공하며, 이는 다시 이차 코일과 전기적으로 연통하는 가열 소자에 전력을 공급한다.

또한, 도면에 도시된 유도 조리 시스템은 본 발명의 유도 조리 시스템의 일 예에 불과하다. 다른 유도 조리 시스템 실시예도 고려된다. 예를 들어, 조리 기구는 도면에 도시하듯이 스마트 핸들을 구비한 팬일 필요가 없음을 알 것이다. 조리 기구는, 유도 전원에 의해 소정 온도로 가열될 수 있고 유도 전원으로부터 수용되는 전력을 활용할 수 있는 스마트 토스터, 스마트 커피 메이커, 스마트 철판(griddle) 또는 임의의 다른 스마트 조리 기구일 수 있다.

본 발명은 대부분의 유도 전원과 함께 사용하기에 적합하다. 따라서, 유도 전원(2)에 대해 상세히 설명하지 않을 것이다. 도 4에 도시된 유도 전원(2)이 정류 및 전력 조정 회로(84), 콘트롤러(86), 인버터(82), 통신 회로(88), 탱크 회로를 형성하는 일차 코일(80) 및 캐패시터(81)를 구비한다고 말하면 충분하다. 유도 전원(2)은 교류를 발생시켜 일차 코일(80)에 인가한다. 유도 전원에 의해 교류가 인가됨으로써, 일차 코일(80)은 전자기장을 발생시킨다. 유도 전원은 본질적으로, 일차 코일(80)에 교류를 공급할 수 있는 임의의 회로일 수 있다.

2004년 11월 30일자로 Kuennen 등에게 허여되고 발명의 명칭이 "유도 결합형 밸러스트 회로(Inductively Coupled Ballast Circuit)"인 미국 특허 제6,825,620호에 개시된 유도 전원 시스템의 공진 탐색 회로를 구비하는 유도 전원; 2007년 5월 1일자로 Baarman에게 허여되고 발명의 명칭이 "적응형 유도 전원(Adaptive Inductive Power Supply)"인 미국 특허 제7,212,414호의 적응형 유도 전원; 2003년 10월 20일자로 Baarman이 출원하고 발명의 명칭이 "통신수단을 구비한 적응형 유도 전원(Adaptive Inductive Power Supply with Communication)"인 미국 출원 제10/689,148호의 통신수단을 구비한 유도 전원; 2007년 9월 14일자로 Baarman이 출원하고 발명의 명칭이 "배터리 충전을 위한 시스템 및 방법(System and Method for Charging a Battery)"인 미국 출원 제11/855,710호의 LI-ION 배터리 무선 충전용 유도 전원; 2007년 12월 27일자로 Baarman 등이 출원하고 발명의 명칭이 "장치 식별자를 갖는 유도 전원(Inductive Power Supply with Device Identification)"인 미국 출원 제11/965,085호의 장치 식별자를 갖는 유도 전원; 또는 2008년 1월 7일자로 Baarman이 출원하고 발명의 명칭이 "듀티 사이클 제어기를 갖는 유도 전원(Inductive Power Supply with Duty Cycle Control)"인 미국 출원 제61/019,411호의 듀티 사이클 제어기를 갖는 유도 전원을 사용하는 것이 바람직할 수 있으며, 이들은 모두 그 전체가 본 명세서에 원용된다.

도 2를 참조하면, 도시된 조리 기구(4)는 유도 전원에 의해 가열될 수 있는 본체(20) 및 유도 전원으로부터 전력을 수용하여 이를 활용할 수 있는 스마트 핸들(30)을 구비하는 팬이다. 본 실시예에서, 본체(20)는 금속으로 제조되는 바, 구체적으로 본체는 스테인레스 스틸 측벽, 및 스테인레스 스틸, 연강 및 알루미늄의 조합으로 제조되는 적층형 슬래브(slab) 바닥을 구비한다. 그러나, 이 시스템은 이들 형태의 팬에 한정되지 않는다. 예를 들어, 주철 팬은 유도 레인지와 함께 작동할 수 있다. 대체 실시예에서, 본체는 다양한 다른 재료로 제조될 수 있는 바, 예를 들면, 주철, 알루미늄, 구리, 양극산화 알루미늄, 스테인레스 스틸, 또는 일부 기타 재료 또는 유도 전원에 의해 가열될 수 있는 여러 재료의 조합체로 제조될 수 있다. 팬의 본체(20)는 대략 8 내지 12인치(20.32 내지 30.48cm)의 직경과 대략 1 내지 2인치(2.54 내지 5.08cm) 높이의 직선 측부를 갖는다. 물론, 대체 실시예는 다른 치수를 가질 수도 있다.

대체 실시예에서는, 본체(20)의 일부만 유도 전원에 의해 가열될 수 있다. 즉, 본체(20)의 일부는 전도성일 수 있고 다른 부분은 비전도성일 수 있다. 예를 들어, 본체(20)의 일부는 금속일 수 있고 다른 부분은 고무일 수 있다. 일 실시예에서, 도 7에 도시하듯이, 조리 기구(4)의 본체(20)는 고무 다리(feet)(22)를 구비한다. 고무 다리는 내열 실리콘으로 제조되지만, 거의 모든 재료로 제조될 수 있다. 팬이 자기 유도에 의해 가열되므로, 유도 전원은 타일, 스톤, 합성석 등과 같은 상대면에 매립될 수 있다. 고무 다리(22)는 삼발이로서 작용하며, 가열된 팬이 서빙 영역을 태우지 않으면서 조리 영역에서 서빙 영역으로 이동될 수 있게 한다. 대체 실시예에서, 고무 삼발이는 팬의 전체 바닥면을 커버하는 매트로 교체될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 본체(20)는 또한 본체(20)에 스마트 핸들(30)을 체결하기 위한 나사 러그(lug)(48)를 구비한다. 대체 실시예에서, 나사 러그는 다른 체결 요소로 교체되거나 완전히 제거될 수 있다.

이제 조리 기구(4)의 스마트 핸들(30)의 일 실시예를 도 2 내지 도 3 및 도 6을 참조하여 상세히 설명할 것이다. 도시된 실시예에서, 스마트 핸들(30)은 핸들 본체(31), 핸들 액세스 패널(32), 나사(46), 및 스마트 핸들 회로(40)를 구비한다. 핸들 본체(31)와 핸들 액세스 패널(32)은 스마트 핸들 회로(40)를 봉입 보호하기 위해 함께 해제가능하게 스냅 결합된다. 본 실시예에서, 핸들 본체(31)는 스마트 핸들 회로(40)의 사용자 인터페이스가 핸들 본체(31)를 통해서 접근될 수 있게 하는 개구(33)를 구비한다. 스마트 핸들 회로(40)를 봉입 또는 보호하기 위한 다른 시스템이 핸들 본체(31) 및 핸들 액세스 패널(32)을 대체할 수도 있다. 대체 실시예에서는, 핸들 본체(31) 및 핸들 액세스 패널(32)이 제거될 수도 있고, 스마트 핸들 회로(40)가 조리 기구(4)와 일체로 형성될 수도 있다.

스마트 핸들(30)은 본체(20)의 나사 러그(48)에 나사결합되는 나사(46)에 의해 조리 기구(4)의 본체(20)에 체결된다. 다른 체결 시스템이, 예시된 실시예에 도시된 단순한 나사 및 나사 러그 구조를 대체할 수 있다. 대체 실시예에서는, 스마트 핸들(30)과 본체(20)가 일체로 형성될 수도 있고 체결 시스템이 제거될 수도 있다.

도시된 실시예의 스마트 핸들(30)은 단순한 스틱 팬(stick pan) 핸들이다. 대체 실시예에서는, 다른 스마트 핸들 구조가 단순 스틱 팬 핸들을 대체하거나 보충할 수도 있다. 예를 들어, 추가 스마트 핸들이 조리 기구에 부착되거나, 하나 이상의 팟 홀더(pot holder) 핸들이 스틱 팬 핸들을 완전히 대체할 수 있다.

추가로, 일부 대체 실시예에서는, 스마트 핸들(30)이 제거될 수도 있고, 회로(40)가 다른 곳에 재배치될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 회로는 조리 기구 뚜껑(도시되지 않음)에 재배치될 수 있다. 다른 대체 실시예에서, 회로는 조리 기구(4)의 본체(20)에 배치되거나 조리 기구(4)에 비핸들(non-handle) 구조로 부착될 수 있다. 도 10에 도시된 하나의 대체 실시예에서, 회로는 조리 기구와 분리된 보조 콘트롤러(53)에 배치된다. 보조 콘트롤러(53)는 스마트 핸들과 통신하거나 유도 전원과 직접 통신할 수 있다. 보조 콘트롤러가 유도 전원과 직접 통신하는 실시예에서는, 스마트 핸들이 완전히 제거될 수도 있다.

스마트 핸들 회로(40)의 본 실시예는 도 4에 도시된 블록선도와 관련하여 기술된다. 스마트 핸들 회로(40)는 이차 코일(45), 정류 회로(62), 전력 제어 회로(64), 전력 저장 회로(66), 콘트롤러(68), 통신 회로(72), 온도 센서(74), 및 사용자 인터페이스(70)를 구비한다. 스마트 핸들 회로의 대체 실시예에서는 추가 부품이 사용되거나, 다른 부품이 사용되거나 보다 적은 수의 부품이 사용될 수 있다.

도시된 실시예에서의 이차 코일(45)은, 스마트 핸들(30)이 유도 전원(2)에 의해 발생되는 자기장 내에서 유도 충전 표면(50)의 근처에 배치될 때 유도 여기될 수 있는 이차 코일이다. 일차 및 이차 코일은 소정 결과를 달성하기에 충분한 시간 동안 충분한 양의 전력을 제공하도록 설계된다.

본 실시예는 정류 회로(62)를 구비한다. 정류 회로는 주지되어 있으므로 상세히 설명하지 않는다. 본 실시예의 정류 회로가 이차 코일에 수용되는 교류 전력을 직류 전력으로 변환시킨다고 말하면 충분하다. 대체 실시예에서는, 정류 회로가 제거될 수도 있으며, 스마트 핸들 회로에 교류 전력이 공급될 수도 있다.

전력 제어 회로(64)는 스마트 핸들의 잔여부로의 전력 양을 제어한다. 능동 조리 실시예에서, 조리 모드 중에 전력 제어 회로(64)는 팬에 공급되는 전력 레벨을 제어한다. 수동 또는 능동 조리 실시예에서, 충전 모드 중에 전력 제어 회로(64)는 스마트 핸들에 공급되는 전력 레벨을 제어한다. 일부 실시예에서 전력 제어 회로는 가열 프로파일, 급전 프로파일 또는 충전 프로파일과 같은 정보를 포함할 수 있다. 이들 프로파일은 메모리에 저장되거나, 이차 코일에 의해 제어되거나 또는 원격 장치(예를 들면 PDA 또는 보조 원격 제어기)에 의해 제어될 수 있다.

본 발명은 다양한 전력 저장 회로와 함께 사용하기에 적합하다. 따라서, 전력 저장 회로(66)는 상세히 설명하지 않을 것이다. 전력 저장 회로(66)는 이차 코일(45)에 수용된 전력을 추후 사용을 위해 저장할 수 있다. 전력 저장 회로(66)의 일 예는, 2008년 7월 9일자로 Baarman에 의해 출원되고 본 명세서에 원용되는 미국 특허 출원 제61/079,301호에 개시된 충전 캐패시터이다. 대체 실시예에서, 전력 저장 회로(66)는 배터리일 수 있다.

본 발명은 각종 상이한 기능을 제공하기 위한 프로그램을 실행하는 다양한 콘트롤러와 함께 사용하기에 적합하다. 따라서, 콘트롤러(68)는 상세히 설명하지 않을 것이다. 일 실시예에서, 콘트롤러(68)는 Chandler, Arizona에 소재하는 Microchip, Inc.에 의해 제조된 PIC30F3010 마이크로콘트롤러이다. 콘트롤러(68)는 온도 모니터링, 유도 전원과의 통신, 사용자로부터의 온도 제어 입력 수용, 및 사용자를 향한 온도 정보 표시에 관한 각종 상이한 기능을 수행하기 위해 온도 센서(44), 통신 회로(72), 및 사용자 인터페이스(70)와 결부되도록 프로그래밍될 수 있다.

콘트롤러(68)는 메모리(도시되지 않음)를 구비할 수 있다. 메모리는 조리 기구(4)의 조리 특징에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리는 팬의 가열 곡선을 포함할 수 있고, 팬을 특정 온도로 가열하기 위해 일차 코일에 요구되는 전류를 확인할 수 있다. 이는 사용자가 팬에 대한 소망 온도를 프로그래밍할 수 있게 해준다. 시스템은 이후 팬을 소망 온도로 만들뿐 아니라 팬을 그 소망 온도로 유지하기 위해 가장 효과적인 방법을 결정할 수 있다. 이러한 시퀀스는 일정 기간에 걸쳐서 상이한 전류 레벨과 상이한 주파수로 팬에 전력을 공급하는 것을 수반할 수 있다.

일반적으로, 도 8 및 도 9는 콘트롤러(68)와 유도 전원(2) 그리고 일부 경우에 보조 콘트롤러(53) 사이의 협력에 의해 수행될 수 있는 예시적인 알고리즘을 도시한다.

도 11은 스마트 핸들이 달린 조리 기구와 유도 전원을 구비한 유도 조리 시스템을 작동시키기 위한 방법의 일 실시예를 설명한다. 유도 전원 내의 전자 콘트롤러는 일차 코일을 핑(ping)시키며(132), 물체가 존재하는지 여부를 판정(134)하기 위해 일차 코일 상의 하중을 해석한다. 존재하는 물체로부터의 일체의 반사된 하중은 일차 코일의 핑 작업을 통해서 유도 전원에 전달될 수 있다. 물체가 존재하지 않으면, 유도 전원은 대기하고(136), 물체가 유도 전원 근처에 존재하는지(134)를 알기 위해 주기적으로 핑을 실시한다(132). 물체가 존재하면, 시스템은 물체를 식별하려 한다(138).

물체가 조리 기구의 본체인지 스마트 핸들인지를 식별하기 위해 반사 임피던스가 사용될 수 있는 바, 팬의 본체에 대한 반사 임피던스가 핸들 내의 이차 코일에 대한 반사 임피던스와 다르기 때문이다. 물체를 식별하기 위해 다른 식별 방법도 사용될 수 있다. 본 실시예에서, 유도 전원은 어느 작동 모드가 사용되어야 하는지(즉, 오프, 조리 모드, 또는 충전 모드)를 판정하기 위해 사용될 수 있는 콘트롤러 내의 임계치의 검색 테이블을 구비한다. 유도 전원이 물체를 가열용 기구 또는 충전 장치로서 식별할 수 없으면, 유도 전원은 팬이 존재하는지를 알기 위해 핑 작업(132)으로 복귀한다. 물체가 팬 등의 가열용 조리 기구인 것으로 식별되면(140), 시스템은 가열 모드(166)에 진입한다. 가열 모드 중에는, 일차 코일에 낮은 전력이 인가된다(142). 알고리즘은 팬이 제거되었는지(144), 이물질이 존재하는지(146) 또는 핸들로부터 새로운 지령이 수신되었는지(148)를 지속적으로 체크한다. 지령이 수신되면, 그에 따라 일차 코일로의 전력이 조절되며(150) 알고리즘은 팬이 제거되었는지(144), 이물질이 존재하는지(146) 또는 핸들로부터 새로운 지령이 수신되었는지(148)를 지속적으로 체크한다. 대체 실시예에서, 핸들로부터 지령이 수신되지 않으면, 시스템은 사용자가 지령을 제공하기를 기다리는 안전 작동 모드로 이동할 수 있다. 알고리즘은 팬이 제거될 때까지 또는 이물질이 검출될 때까지 계속된다.

물체가 스마트 핸들 등의 충전 장치인 것으로 식별되면(152), 시스템은 충전 모드(168)에 진입한다. 충전 모드에서, 시스템은 충전되는 물체가 제거되었는지(154)를 판정한다. 제거되었다면, 시스템은 충전 모드(168)를 떠나서 오프 모드 또는 핑 모드(132)에 진입한다. 물체가 존재하면, 시스템은 이물질이 존재하는지(156)를 판정한다. 이물질이 존재하면, 시스템은 충전 모드(168)를 떠나서 오프 모드 또는 핑 모드(132)에 진입한다. 이물질이 존재하지 않으면, 시스템은 전력 레벨이 낮은지(158)를 판정한다. 전력 레벨이 예를 들어 임계치 이하로 낮으면, 시스템은 일차 코일로의 전력을 조절(160)하고 핸들이 제거되었는지 또는 이물질이 존재하는지를 계속 체크한다. 전력 레벨이 낮지 않으면, 시스템은 이차 에러가 제로보다 큰지를 판정한다. 이차 에러가 제로보다 크면, 시스템은 일차 코일로의 전력을 조절(164)하고 루프를 지속시킨다. 이차 에러가 제로보다 크지 않으면, 시스템은 핸들이 제거되거나 이물질이 근접하기를 기다리는 루프를 지속시킨다. 물론, 시스템은 시스템을 충전 모드에서 빠져나오게 하기 위한 다른 인자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 충전 모드에 머무르기 위한 시간 제한, 스마트 핸들 상의 물리적 스위치, 또는 물체가 충전되어야 하는지를 사용자가 판정하기 위한 유도 전원을 포함할 수 있다.

도 8은 유도 전원, 스마트 핸들이 달린 조리 기구, 및 보조 콘트롤러를 구비한 유도 조리 시스템을 작동시키기 위한 방법의 일 실시예를 설명한다. 이 방법은 도 11의 방법과 유사하다. 큰 차이는 가열 모드 중에 시스템이 보조 콘트롤러로부터 새로운 지령을 수용(110)할 수 있고 이 지령에 기초하여 일차 코일로의 전력을 조절(114)할 수 있다는 점이다.

구체적으로, 도 8에서, 유도 전원 내의 전자 콘트롤러는 일차 코일을 핑시키며(92), 물체가 존재하는지 여부(94)를 판정하기 위해 일차 코일 상의 하중을 해석한다. 물체가 존재하지 않으면, 유도 전원은 대기하고(136), 물체가 유도 전원 근처에 존재하는지(134)를 알기 위해 주기적으로 핑을 실시한다(132). 물체가 존재하면, 시스템은 물체를 식별(98)하려 한다.

유도 전원이 물체를 가열용 기구 또는 충전 장치로서 식별할 수 없으면, 유도 전원은 팬이 존재하는지를 알기 위해 핑 작업(132)으로 복귀한다.

물체가 팬 등의 가열용 조리 기구인 것으로 식별되면(100), 시스템은 가열 모드에 진입한다. 가열 모드 중에는, 일차 코일에 낮은 전력이 인가된다(102). 알고리즘은 팬이 제거되었는지(104), 이물질이 존재하는지(106), 또는 핸들로부터 새로운 지령이 수신되었는지(108) 또는 보조 콘트롤러로부터 새로운 지령이 수신되었는지(110)를 지속적으로 체크한다. 지령이 수신되면, 그에 따라 일차 코일로의 전력이 조절되며(112, 114) 알고리즘은 루프를 지속시킨다.

물체가 스마트 핸들 등의 충전 장치인 것으로 식별되면(101), 시스템은 스마트 핸들을 충전시키는 충전 모드(103)에 진입한다. 한 가지 충전 방법은 도 11과 관련하여 이미 설명하였다. 도 11에 나타낸 세트 포인트 제어 충전 방법은 단지 예시적인 것이며, 유도 전원으로부터 스마트 핸들로 전력을 전달하기 위해 거의 모든 충전 알고리즘이 주입될 수 있다고 말하면 충분하다. 충전이 완료되면, 시스템은 예시적인 실시예에 도시하듯이 일차 코일에 대한 핑 작업(92)으로 복귀할 수 있다. 대체 실시예에서, 시스템은 시스템이 다른 지령을 수신할 때까지, 스마트 핸들이 제거될 때까지, 유도 전원 근처에 이물질이 배치될 때까지 스마트 핸들 충전 작업을 계속할 수 있다. 다른 대체 실시예에서, 유도 전원은 저충전 모드에서 장치 충전을 계속할 수 있다. 다른 대체 실시예에서, 시스템은 사용자로부터의 입력을 기다리는 대기 모드에 진입할 수 있다.

도 9는 유도 조리 시스템의 조리 기구를 가열하기 위한 상태도의 일 실시예를 나타낸다. 디폴트 상태는 AUTO_OFF 상태(122)이다. 사용자가 사용자 인터페이스를 조작하는 등에 의해 자동 활성화(auto enable) 신호가 수신되면, 시스템은 INACTIVE 상태(124)로 이동한다. 사용자가 사용자 인터페이스를 사용하여 온도를 선택하면, 시스템은 PAN_WAIT 상태(129)에 진입한다. 사용자가 온도를 선택하지 않으면, 미리선택된 시간 이후에 시스템은 AUTO_OFF 상태로 되돌아간다. PAN_WAIT 상태에서, 시스템은 다음 핑 시간을 대기한다. 핑 시간이 되면, 시스템은 PAN_PING 상태(128)로 이동한다. 핑 시간 전에 팬 대기 타임아웃이 되면, 시스템은 INACTIVE 상태(124)로 되돌아간다. PAN_PING 상태(128) 중에, 일차 코일은 핑 주파수에서 여기되며, 팬이 존재하는지의 판정이 이루어진다. 팬이 존재하는지 여부를 판정하기 위한 논리가 도 9b에 도시되어 있다. 팬이 존재하지 않으면, 시스템은 PAN_WAIT 상태(126)로 되돌아간다. 팬 온도가 목표 온도 마이너스 히스테리시스 임계치보다 높으면, 시스템은 또한 PAN_WAIT 상태(126)로 되돌아간다.

일반적으로, 히스테리시스를 갖는 시스템은, 시스템에 대한 입력에 관계없이 임의 개수의 상태일 수 있는 시스템이다. 히스테리시스를 갖는 시스템은 경로-종속성 또는 "속도-무의존성(rate-independent) 메모리"를 제시한다. 본 실시예에서, 가열 모드 중에, 가열 속도(또는 전력 송출 속도)는 시스템이 목표에 얼마나 가까운지에 따라 변화한다. 팬의 실제 온도가 목표 마이너스 히스테리시스 임계치의 두 배보다 낮으면, 시스템은 이것이 목표로부터 얼마나 "먼"지를 인지하고 보다 높은 속도로 전력(또는 열)을 인가해야 한다. 실제 온도가 목표로부터 히스테리시스 임계치의 한 배 내에 있으면, 시스템은 가열 속도를 감소시키는 것을 인지한다. 히스테리시스 임계치의 사용은 목표 온도 오버슈팅의 감소 또는 제거에 도움이 된다.

팬 대기가 타임아웃되면, 시스템은 INACTIVE 상태(124)로 되돌아간다. 즉, 팬이 존재하고 충분히 뜨겁지 않을 때, 시스템은 두 개의 신호를 수신한다. 첫 번째로, 핑은 팬이 존재하고 있음을 시스템에 알려준다. 두 번째로, 온도 피드백이 통신된다. 팬이 존재하고 온도가 세트 포인트보다 낮으면, 시스템은 더 많은 전력을 송출해야 한다. 팬이 존재하고 온도가 세트 포인트 이상이면, 시스템은 전력 송출을 중단해야 한다(즉, ON PAN WAIT). 시간이 너무 길면 시스템은 셧다운된다(즉, ON PAN WAIT TIMEOUT). 팬이 존재하지 않으면, 핑에서의 반사 임피던스는 팬의 존재를 나타내지 않을 것이다(즉, PAN NOT PRESENT). 일차 코일이 온일 때 팬이 제거되면, 다음 핑은 팬이 제거되었음을 나타낸다(즉, ON PAN NOT PRESENT). 팬이 존재하고 온도가 목표 온도에 가깝지 않으면, HEAT_FULLPWR 상태(130)에 진입하며, 이 상태에서는 코일이 풀로(fully) 급전되고, 팬 존재가 모니터링되며, 팬 온도가 모니터링된다. 팬이 존재하고 온도가 목표 온도에 가까우면, HEAT_HALFPWR 상태(128)에 진입하며, 이 상태에서는 코일이 절반 파워로 급전되고, 팬 온도가 모니터링되며, 팬 존재가 모니터링된다. 목표 온도에 도달하면, 시스템은 PAN_WAIT 상태(126)로 되돌아간다. 임의의 상태 중에 이물질이 검출되면 시스템은 INACTIVE 상태(124)로 되돌아간다. 임의의 상태 중에 팬이 비착화(miss)되면 시스템은 PAN_WAIT 상태(126)로 되돌아간다.

본 실시예의 통신 회로(72, 88)는 RF 송수신기이다. 대체 실시예에서, 통신 회로(72, 88)는 무선으로 통신을 송수신할 수 있는 임의의 회로일 수 있다. 일방 통신이 충분한 실시예에서, 송수신기는 수신기 또는 송신기로 교체될 수 있다. 본 실시예는 통신을 위해 ANT RF 프로토콜을 사용한다. 대체 실시예에서, 통신 회로(72)는 RF, Blue Tooth, eCoupled, 802.11b, 802.11g 또는 임의의 다른 독점 또는 오픈 무선 통신 프로토콜을 사용하는 무선 통신 시스템일 수 있다.

도시된 스마트 핸들(30)은 또한 조리 기구(4)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(44) 또는 열전쌍을 구비한다. 조리 기구(4)의 온도는 열전쌍을 사용하여 직접 측정될 수 있다. 센서는 콘트롤러가 온도를 모니터링 및 조절할 수 있도록 온도로도 지칭되는 가열 정보를 콘트롤러에 릴레이시킬 수 있다. 즉, 스마트 핸들은 온도 측정치를 유도 전원(2)에 송신할 수 있거나, 또는 온도 측정치를 모니터링하고 유도 전원(2)에 지령을 내려 유도 전원(2)의 파워 출력의 특징을 변경함으로써 조리 기구(4)의 온도를 소정 온도로 조절할 수 있다. 조리 기구 자체에 열전쌍을 포함시킴으로써, 전통적인 레인지 상면(cook-top)에서의 조리 기구 온도 모니터링과 연관된 많은 과제를 회피할 수 있다. 대체 실시예에서, 스마트 핸들은 온도 센서를 구비하지 않는다.

예를 들어, 조리 기구로부터의 정보를 사용하여, 조리 기구 또는 유도 전원은 조리 기구가 소정 결과를 달성하기 위해 조리 기구에 전달되어야 할 에너지의 양을 결정할 수 있다. 예를 들어, 조리 기구가 팬이고 팬을 250℉(121℃)까지 가열하려고 한다면, 시스템은 팬을 소망 온도로 가열하기 위한 에너지의 양뿐 아니라, 프라이 팬이 소망 온도에 도달하는데 필요한 시간과 같은 임의의 다른 정보를 계산할 수 있다. 팬이 온도 센서를 구비하면, 팬은 온도를 시스템에 제공함으로써 팬을 위한 폐루프 제어 시스템을 가능하게 할 수 있다.

본 발명은 각종 상이한 사용자 인터페이스와 함께 사용하기에 적합하다. 도시된 실시예의 사용자 인터페이스는 디스플레이(43) 및 제어기(36, 37, 38)를 구비한다. 본 실시예에서, 디스플레이(43) 및 제어기(36, 37, 38)는 콘트롤러(68)와 협력하여 사용자에게 조리 기구의 온도에 관한 출력을 제공하고 조리 기구의 소망 온도에 관한 입력을 제공한다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스는 상이한 출력을 표시하거나 상이한 입력을 수용할 수 있다. 대체 실시예에서, 사용자 인터페이스는 또한 사용자와 상호작용하는 추가적인 사용자 인터페이스 요소를 구비할 수 있다.

도 1에 가장 잘 도시되어 있는 하나의 구조에서, 사용자는 조리 기구 본체(20)를 유도 전원(2) 근처에 배치하고 스마트 핸들(30)에 의해 소망 온도 또는 온도 스케줄에 진입한다. 스마트 핸들(30)은 이후 조리 기구의 소망 온도 및 현재 온도에 관한 정보를 통신 회로(72, 88)에 의해 유도 전원에 송신한다. 콘트롤러(86)는 유도 전원(2)에 의해 일차 코일(80)에 공급되는 전력을 조절함으로써, 조리 기구(4) 내의 온도를 정확히 제어할 수 있다.

도 5에 가장 잘 도시되어 있는 다른 구조에서, 사용자는 스마트 핸들(30)을 유도 전원(2) 근처에 배치하고 유도 전원(2)은 스마트 핸들(30) 내의 전력 저장 회로를 충전한다. 디스플레이(43)는 스마트 핸들이 이 구조에 있는 동안 충전되고 있음을 나타낼 수 있다.

도 10에 도시된 대체 실시예에서는, 조리 기구 본체(20)가 하나의 충전 영역(51) 근처에 배치되는 것과 동시에 스마트 핸들(30)이 다른 충전 영역(51) 근처에 배치될 수 있다. 따라서, 스마트 핸들에 전력이 제공되는 것과 동시에 조리 기구 본체(20)에 열이 제공될 수 있다.

도 12 내지 도 16에 도시된 다른 실시예에서, 조리 기구(204)는 스마트 핸들(230), 본체(220) 및 베이스를 구비한다. 이전 실시예의 가르침과 마찬가지로, 본체(220)는 유도 전원(2)에 의해 가열될 수 있고, 스마트 핸들(230)은 유도 전원(2)으로부터 전력을 수용하여 활용할 수 있다. 예를 들어, 이전에 논의된 실시예에서, 스마트 핸들(230)은 유도 전원(2)으로부터 전력을 수용하기 위해 유도 결합될 수 있는 이차 코일을 구비하고 있다. 다른 실시예에서, 스마트 핸들(230)은, 스마트 핸들(230) 외부에 설치되지만 스마트 핸들(230)에 연결되는 이차 코일(245)로부터 에너지를 수용할 수 있다. 본 실시예에서, 베이스는 팬 베이스(205)이며, 이는 스마트 핸들(230)에 전기 접속되는 열 센서(244)와 이차 코일(245)을 구비한다. 이로 인해 유도 전원(2)은 본체(220)와 스마트 핸들(230)에 동시에 에너지를 전달할 수 있다. 이전 실시예에서와 같이, 대체 유도 조리 시스템 실시예도 고려된다. 예를 들어, 조리 기구(204)는 도면에 도시하듯이 스마트 핸들이 달린 팬일 필요는 없다. 조리 기구(204)는 전술한 바와 같이 다양한 조리 기구 형태를 취하도록 구성될 수 있다.

도 14 및 도 16을 참조하면, 팬 베이스(205)는 이차 코일(245) 및 본체(220)에 유도 전력을 전달할 수 있도록 충분한 투자율(magnetic permeability)을 갖는 재료로 제조될 수 있다. 팬 베이스(205) 재료는 또한 비전도성일 수 있다. 즉, 팬 베이스(205)는, 가열된 본체(220)가 서빙 영역을 태우지 않으면서 조리 영역에서 서빙 영역으로 이동되게 할 수 있다. 예를 들어, 이들 조건을 충족하는 일부 재료에는 고무 또는 고온 플라스틱이 포함된다. 도시된 팬 베이스(205)는 이차 코일(245), 온도 센서(244), 자석(207), 및 스마트 핸들(230)로부터 온도 센서(244)와 이차 코일(245)로의 리드(leads)용 채널을 보유하기 위한 공동을 구비한다. 본 실시예에서, 팬 베이스(205)는 접착제를 사용하여 본체(220)에 영구적으로 부착된다. 대체 실시예에서는, 다른 체결 시스템이 사용될 수 있으며, 본체(220)와 팬 베이스(205) 사이의 연결이 비영구적일 수 있다.

도 16을 참조하면, 팬 베이스(205)와 본체(220) 사이에 절연층(209)이 배치될 수 있다. 절연층(209)은 부품을 본체(220)와의 직접 접촉으로 인한 열 손상으로부터 보호한다. 이들 부품에는 이차 코일(245), 자석(207), 및 이차 코일(245)과 열 센서(244)로의 와이어 리드가 포함된다. 본 실시예에서, 절연층(209)은 정확한 온도 판독을 얻기 위해 열 센서(244)를 본체(220)와 직접 접촉시킬 수 있는 개구를 구비한다. 즉, 열 센서(244)로의 리드는 도시된 본체(220)에 대해 절연층(209) 아래에 있지만, 열 센서(244)는 개구를 통해서 본체(220)와 직접 접촉할 수 있다. 절연층은 세라믹 재료 또는 다른 형태의 투자성 절연 재료로 제조될 수 있다.

도시된 실시예에서는, 자석(207)이 도시되어 있다. 자석은 유도 전원(2)과 조리 기구(204)의 정렬을 보조하기 위해 사용될 수 있다. 대체 실시예에서, 자석은 생략될 수도 있다. 정렬이 다른 식으로 촉진될 수 있거나, 또는 시스템이 유도 전원(2)과 조리 기구(204)의 정확한 정렬 없이 효과적인 전력 전달을 유지할 수 있다.

본 실시예의 이차 코일(245)은 본체(220)가 동시에 전력을 수용하는 동안 유도 전원(2)으로부터 유도 전력을 수용하도록 구성된다. 본 실시예에서의 이차 코일(245) 구조는, 유도 전원(2)이 동시에 본체(220)에 가열을 위한 적절한 양의 전력을 공급하는 동안 이차 코일(245)이 적절한 양의 전력을 수용하도록 유도 전원(2)과 이차 코일(245) 사이에 낮은 상호 인덕턴스를 갖는다. 예를 들어, 이차 코일(245)은 유도 전원이 조리 기구(204)에 출력하고 있는 전력의 분할된 양을 수용하도록 비교적 적은 권선 수를 갖는다. 이차 코일(245)의 직경은 또한 유도 전원(2)과 이차 코일(245) 사이를 결합하는 역할을 한다. 따라서, 이차 코일(245)의 직경은 코일에 적당한 양의 전력이 제공되도록 보장하기 위해 선택된다. 이차 코일(245) 직경은 이차 코일(245)에 의해 수용되는 전력의 양을 조절하기 위해 유도 전원(2) 내의 일차 코일에 비해 제조 중에 조절될 수 있다.

본 실시예의 스마트 핸들(230)은 앞서 상세히 설명한 스마트 핸들(30)과 유사하다. 본 실시예에서, 스마트 핸들(230)은 팬 베이스(205) 내에 설치되는 이차 코일(245) 및 온도 센서(244)에 전기 접속될 수 있다. 스마트 핸들(230)은 핸들 내에 이차 코일(245)을 구비하지 않으며, 경우에 따라서는 전력 저장 회로(66)를 구비할 수도 있다. 나머지 회로와 작동은 이전 실시예와 본질적으로 동일할 수 있다. 스마트 핸들(230)은 스마트 핸들(30)과 관련하여 전술한 것과 같거나 다른 사용자 인터페이스를 구비할 수 있다. 도 12 및 도 13의 도시된 실시예와 관련하여, 인터페이스는 사용자에게 조리 기구(204)의 전류 가열 레벨 설정을 전하기 위해 발광 다이오드와 같은 인디케이터(276, 277, 278)를 구비할 수 있다. 스마트 핸들(230)은 또한 사용자로 하여금 가열 레벨 설정과 오프 위치 사이에서 선택할 수 있게 해주는 스위치(275) 또는 푸시 버튼을 구비할 수 있다. 가열 레벨 설정은 온도 센서(244)를 통해서 모니터링될 수 있는 소정 온도 설정에 대응할 수 있다. 예를 들어, 스위치(275)는 한번 누를 때마다 OFF 상태, Low-Heat 상태, Medium-Heat 상태, High-Heat 상태 사이에서 토글 조작될 수 있다. 본 실시예에서, OFF 상태를 제외하고 각각의 상태에 대응하는 인디케이터(276, 277, 278)는 상태가 선택되었을 때 점등된다. 본 예에서, 조리 기구(204)가 OFF 상태에 있을 때는 인디케이터(276, 277, 278) 전부가 오프된다. 대체 실시예에서는, 소정 주파수가 각 상태와 연관되며, 주파수 점프가 조리 기구(204) 온도 변화를 초래한다.

본 실시예의 조리 기구(204)를 작동시키기 위한 한 가지 방법은 도 8 및 도 11과 관련하여 전술한 방법과 유사하다. 주요 차이는, 물체 식별 단계(138)가 물체를 가열 모드 중에 전력을 수용할 수 있는 이차 코일(245)을 갖는 조리 기구(204)로서 식별하는 단계를 포함한다는 것이다. 또한, 본 실시예는 물체를 스마트 핸들로서 식별하는 단계 또는 충전 모드에 진입하는 단계를 요구하지 않는다. 팬 베이스(205)를 갖는 조리 기구(204)가 식별되면, 시스템은 가열 모드에 진입한다. 본 실시예에서, 가열 모드는 팬 베이스(205)에 배치된 팬 본체(220)와 이차 코일(245)에 에너지를 동시에 제공하는 것을 포함한다. 유도 전원(2)이 이차 코일(245) 및 본체(220) 양자에 전력을 제공하기 때문에 이 가열 모드 중에 전달되는 전력의 양은 이전 실시예보다 많도록 조절될 수 있다. 전술한 이차 코일(245)의 구조는 조리 기구(204)에 얼마나 많은 추가 전력을 공급할 지를 결정할 수 있다. 상기 수정예 이외에, 본 실시예의 방법은 전술한 것에 비견될 수 있다.

상기 설명은 본 발명의 실시예의 설명이다. 균등론을 포함하는 특허법의 원리에 따라 해석되어야 하는 청구범위에서 한정되는 본 발명의 취지 및 광범위한 태양을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 관사, 정관사 또는 "상기"를 사용하여 구성요소를 단수로 청구하는 것에 대한 참조는 그 구성요소를 단수로 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다.

Claims

조리 기구이며,
상기 조리 기구를 가열하는 제1 유도 전력 수용 부분,
상기 조리 기구에 전력을 공급하는 제2 유도 전력 수용 부분, 및
상기 제1 유도 전력 수용 부분과 상기 제2 유도 전력 수용 부분 사이에 배치되어 상기 제2 유도 전력 수용 부분을 상기 제1 유도 전력 수용 부분에 의한 열 손상으로부터 보호하는 절연 부분을 포함하는 조리 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1 유도 전력 수용 부분은 금속 부분을 포함하는 조리 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1 유도 전력 수용 부분은 이차 코일을 포함하는 조리 기구.
제1항에 있어서, 상기 제2 유도 전력 수용 부분은 이차 코일을 포함하는 조리 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1 유도 전력 수용 부분에 의해 수용되는 전력의 양은 유도 전원과 통신하는 상기 조리 기구에 반응하여 조절되는 조리 기구.
제1항에 있어서, 상기 제2 유도 전력 수용 부분에 의해 급전되는 온도 센서를 더 포함하는 조리 기구.
제6항에 있어서, 통신 회로를 거쳐서 유도 전원에 온도를 전달하여 온도를 제어하거나, 상기 온도 센서를 사용하여 온도를 모니터링하거나, 또는 사용자 인터페이스를 거쳐서 온도 정보를 표시하는 것 중의 적어도 하나를 수행하도록 프로그래밍된 콘트롤러를 더 포함하는 조리 기구.
제1항에 있어서, 상기 제2 유도 전력 수용 부분에 의해 충전될 수 있는 에너지 저장 요소를 더 포함하는 조리 기구.
제8항에 있어서, 상기 에너지 저장 요소는 배터리인 조리 기구.
제1항에 있어서, 온도 판독값을 얻기 위해 상기 제1 유도 전력 수용 부분과 직접 접촉하는 열 센서를 포함하고, 상기 절연 부분은 개구를 포함하며, 상기 열 센서로부터의 리드는 상기 개구를 통과하고 상기 절연 부분에 의해 상기 제1 유도 전력 수용 부분이 발생하는 열로부터 보호되는 조리 기구.
제1항에 있어서, 상기 제1 유도 전력 수용 부분과 상기 제2 유도 전력 수용 부분은 유도 전원으로부터 전력을 동시에 수용하도록 배치되는 조리 기구.
조리 시스템이며,
유도 전원 및 조리 기구를 포함하며, 상기 조리 기구는 상기 유도 전원에 의해 가열될 수 있고 상기 유도 전원에 의해 급전될 수 있으며,
상기 유도 전원은,
상기 조리 기구에 전력을 전달하기 위한 일차 코일을 갖는 탱크 회로,
상기 조리 기구로부터 정보를 수신하기 위한 일차 통신 회로, 및
상기 조리 기구로부터 수신되는 상기 정보에 반응하여 상기 유도 전원의 작동을 제어하도록 프로그래밍되는 콘트롤러를 포함하며,
상기 조리 기구는,
상기 조리 기구를 가열하는 제1 유도 전력 수용 부분,
상기 조리 기구에 전력을 공급하는 제2 유도 전력 수용 부분,
상기 제1 유도 전력 수용 부분과 상기 제2 유도 전력 수용 부분 사이에 배치되어 상기 제2 유도 전력 수용 부분을 상기 제1 유도 전력 수용 부분에 의한 열 손상으로부터 보호하는 절연 부분,
상기 조리 기구의 전류 온도를 모니터링하기 위한 온도 센서,
상기 조리 기구의 소정의 온도 설정을 선택하도록 구성될 수 있는 사용자 인터페이스, 및
상기 소정의 온도에 관한 정보, 상기 전류 온도에 관한 정보, 및 전력 출력 특징을 변경하기 위한 지령 중 적어도 하나를 상기 유도 전원에 전달하기 위한 이차 통신 회로를 포함하는 조리 시스템.
제12항에 있어서, 상기 제1 유도 전력 수용 부분은 금속 부분을 포함하며, 상기 유도 전원은 상기 금속 부분 내에 전류를 유도하여 열을 발생할 수 있는 조리 시스템.
제12항에 있어서, 상기 제1 유도 전력 수용 부분은 상기 조리 기구 내의 가열 요소에 전력을 전달할 수 있는 이차 코일을 포함하는 조리 시스템.
제12항에 있어서, 상기 일차 통신 회로는 상기 이차 통신 회로와 RF 통신할 수 있는 수신기를 포함하며, 상기 이차 통신 회로는 송신기를 포함하는 조리 시스템.
제12항에 있어서, 상기 온도 센서는 온도 판독값을 얻기 위해 상기 제1 유도 전력 수용 부분과 직접 접촉하고, 상기 절연 부분은 개구를 포함하며, 상기 온도 센서로부터의 리드는 상기 개구를 통과하고, 상기 절연 부분에 의해 상기 유도 전력 수용 부분이 발생하는 열로부터 보호되는 조리 시스템.
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유도 조리 기구이며,
상기 조리 기구를 가열하는 유도 전력 수용 부분, 및
상기 유도 전력 수용 부분에 부착되는 조리 기구 베이스를 포함하며,
상기 조리 기구 베이스는 상기 유도 전력 수용 부분이 상기 조리 기구 베이스를 통해서 유도 전력을 수용할 수 있도록 충분한 투자율을 가지며, 상기 조리 기구 베이스는 실질적으로 비전도성인 유도 조리 기구.
제21항에 있어서, 상기 유도 전력 수용 부분과 상기 조리 기구 베이스 사이에 배치되는 절연 부분을 포함하는 유도 조리 기구.
제22항에 있어서, 상기 조리 기구의 온도를 모니터링하기 위한 온도 센서를 포함하며, 상기 온도 센서는 온도 판독값을 얻기 위해 상기 유도 전력 수용 부분과 직접 접촉하고, 상기 절연 부분은 개구를 포함하며, 상기 온도 센서로부터의 리드는 상기 개구를 통과하고 상기 절연 부분에 의해 상기 유도 전력 수용 부분이 발생하는 열로부터 보호되는 유도 조리 기구.
제23항에 있어서, 상기 조리 기구는 이차 코일, 상기 온도 센서, 및 자석을 보유하기 위한 공동을 포함하는 유도 조리 기구.
제24항에 있어서, 스마트 핸들을 포함하며, 상기 조리 기구는 상기 스마트 핸들로부터 상기 온도 센서 및 상기 이차 코일로의 전기 리드를 위한 채널을 포함하는 유도 조리 기구.
제22항에 있어서, 상기 조리 기구는 상기 유도 전력 수용 부분에 영구적으로 부착되며, 상기 조리 기구 베이스는 삼발이로서 작용하는 유도 조리 기구.
제22항에 있어서, 상기 조리 기구 베이스는 상기 조리 기구의 바닥면을 커버하는 매트와 고무 다리를 포함하는 그룹에서 선택되는 유도 조리 기구.