KR20140014934A

KR20140014934A - 유도가열조리기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20140014934A
Application number: KR1020120082308A
Authority: KR
Inventors: 이세민; 이길영; 장성덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-06
Also published as: EP2690924B1; US20140027443A1; CN103565290A; US9462638B2; KR101981671B1; EP2690924A1

Abstract

본 발명은 유도가열조리기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 동작 주파수 변화량을 이용하여 오일 온도 제어 기능을 가지는 유도가열조리기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 발명은 가열코일; 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 인버터부; 상기 인버터부의 작동을 제어하기 위한 신호를 제공하는 구동부; 상기 가열코일에 흐르는 전류값을 검출하는 검출부; 및 상기 전류값에 따라 상기 구동부의 동작 주파수를 계산하고, 상기 가열코일이 출력 레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 상기 동작 주파수를 가변시키고, 상기 동작 주파수의 변화량을 이용하여 상기 가열코일 위에 놓인 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 오일의 온도 상태를 중간 매개체 없이 조리용기 바닥의 온도 상태와 동작 주파수 변화량 간의 상관관계를 이용하여 직접적으로 감지할 수 있다. 또한, 오일 온도감지의 정확도를 높이고, 발화 위험을 줄이며, 오일의 온도를 일정하게 유지하거나 제어할 수 있다.

Description

유도가열조리기 및 그 제어방법{INDUCTION HEATING COOKER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 동작 주파수 변화량을 이용하여 오일 온도 제어 기능을 가지는 유도가열조리기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 유도가열조리기는 가열코일에 고주파 전류를 공급하여 강력한 고주파 자계를 발생시키고 이 자계를 통해 가열코일과 자기 결합하고 있는 조리용기(이하 “용기”라 한다.)에 와전류를 발생시킴으로써 용기가 와전류에 의해 발생된 주울 열로 인해 발열하여 음식물을 조리할 수 있도록 하는 장치이다.

이러한 유도가열조리기는 외관을 형성하는 본체 내부에 열원을 제공하기 위한 복수의 가열코일이 고정 설치된다. 또한, 본체의 상부에는 용기를 올려 놓기 위한 조리판이 마련된다.

이 조리판에는 가열코일에 대응하는 위치에 조리 영역(cooking zone)이 정의되어 있고, 이 조리 영역은 사용자가 음식물을 조리하고자 할 때 용기를 올려 놓아야 할 위치를 안내하는 역할을 한다.

사용자가 오일을 이용하여 음식물을 조리하고자 할 때, 오일이 담기 용기를 조리판 위에 올려 놓고 가열을 시작한 후 부주의로 인해 장시간 동안 그 상태를 그대로 유지하게 되면 오일이 과열(過熱)될 우려가 있기 때문에 가열코일의 출력을 조절할 필요가 있다.

도1을 참조하면, 종래의 오일의 온도를 감지하여 출력을 제어하는 장치가 도시되어 있다.

종래에는 조리판(2)의 하단에 위치한 온도센서(S)로 용기(C)에 수용된 오일(미도시)의 온도를 간접적으로 감지하여 오일이 과열되어 발화하는 것을 방지하기 위한 출력제어를 하였다.

하지만, 종래 기술의 경우에는 용기(C)의 온도를 직접 온도센서(S)로 감지할 수 없는 문제점이 있었다.

즉, 종래 기술의 경우에는 온도센서(S)는 오일의 온도가 용기(C)의 바닥 및 조리판(2)로 전달된 값을 감지하였다.

따라서, 종래 기술에서는 용기(C)의 바닥, 조리판(2), 및 온도센서(S) 사이의 갭(gap)에 따라서 감지되는 온도의 차이가 발생하는 문제점이 있었다.

그리고, 종래 기술에서는 오일의 온도가 중간 매개체를 여러번 통과하기 때문에 실제 오일의 온도를 정확하게 감지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 인버터부의 구동을 제어하기 위한 신호를 제공하는 구동부의 동작 주파수를 이용하여, 가열되고 있는 오일의 과열(過熱)을 검출하는 유도가열조리기 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 오일의 과열(過熱)을 검출한 후에 가열코일의 출력레벨을 조절하는 유도가열조리기 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기는 가열코일; 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 인버터부; 상기 인버터부의 작동을 제어하기 위한 신호를 제공하는 구동부; 상기 가열코일에 흐르는 전류값을 검출하는 검출부; 및 상기 전류값에 따라 상기 구동부의 동작 주파수를 계산하고, 상기 가열코일이 출력 레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 상기 동작 주파수를 가변시키고, 상기 동작 주파수의 변화량을 이용하여 상기 가열코일 위에 놓인 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 동작 주파수의 변화량은 상기 출력 레벨에 대응하는 최초의 동작 주파수와 상기 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 후에 가변된 동작 주파수의 차이에 해당하는 값인 유도가열조리기.

또한, 상기 제어부는 상기 가열코일의 출력이상기 출력 레벨에 대응하는 출력보다 작으면, 상기 구동부의 동작 주파수를 감소시켜서 상기 가열코일의 출력을 상기 출력 레벨에 대응하는 출력과 동일하게 유지시키는 것을 포함한다.

또한, 상기 제어부는 일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 미만이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단한다.

또한, 상기 제어부는 일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단한다.

또한, 상기 미리 설정된 제1기준값은 상기 오일의 온도가 과열되어 가열코일의 출력 레벨을 변경하는 기준이 되는 동작 주파수 변화량에 해당하는 값이다.

또한, 상기 제어부는 상기 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력 레벨을 유지시킨다.

또한, 상기 제어부는 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력 레벨을 낮춘다.

또한, 상기 제어부는 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하고, 상기 가열코일의 출력레벨이 최소 출력 레벨에 해당하는 경우에는 상기 가열코일의 구동을 정지한다.

또한, 오일 온도 제어 기능을 선택하기 위한 오일 온도 제어 버튼을 포함하는 조작부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 오일 온도 제어 버튼은 조작에 의한 오일 온도 제어 기능 선택 신호가 입력되면 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 가열코일의 출력레벨 및 오일 온도 정보를 표시하는 표시부를 더 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어방법은 가열코일, 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 인버터부, 상기 인버터부의 작동을 제어하기 위한 신호를 제공하는 구동부, 상기 가열코일에 흐르는 전류값을 검출하는 검출부를 포함하는 유도가열조리기의 제어방법에 있어서, 상기 가열코일에 흐르는 전류값을 검출하고; 상기 전류값 따라 상기 구동부의 동작 주파수를 산출하고; 출력레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 상기 동작 주파수를 가변시키고; 일정 시간 주기로 상기 동작 주파수의 변화량을 산출하고; 상기 산출된 동작 주파수의 변화량을 이용하여 상기 가열코일 위에 놓인 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 것을 포함한다.

또한, 상기 동작 주파수의 변화량은 상기 출력레벨에 대응하는 최초의 동작 주파수와 상기 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 후에 가변된 동작 주파수의 차이에 해당하는 값이다.

또한, 상기 동작 주파수를 가변시키는 것은, 상기 가열코일의 출력이 상기 출력레벨에 대응하는 출력보다 작으면, 상기 구동부의 동작 주파수를 감소시켜서 상기 가열코일의 출력을 상기 출력 레벨에 대응하는 출력과 동일하게 유지시킨다.

또한, 상기 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 것은, 일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 미만이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단한다.

또한, 상기 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 것은, 일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단한다.

또한, 상기 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력레벨을 유지시키는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력레벨을 낮추는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 가열코일의 출력레벨이 최소 출력레벨에 해당하는 경우에는 상기 가열코일의 구동을 정지하는 것을 더 포함한다.

또한, 오일 온도 제어 기능 선택신호가 입력되면 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 것을 더 포함한다.

또한, 상기 가열코일의 출력레벨 및 오일 온도 정보를 표시하는 것을 더 포함한다.

본 발명에 의하면, 오일의 온도 상태를 중간 매개체 없이 조리용기 바닥의 온도 상태와 동작 주파수 변화량 간의 상관관계를 이용하여 직접적으로 감지할 수 있다.

또한, 오일 온도감지의 정확도를 높이고, 발화 위험을 줄이며, 오일의 온도를 일정하게 유지하거나 제어할 수 있다.

도1은 종래의 유도가열조리기에 구현된 오일의 온도를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 외관을 나타낸 사시도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어 블록도이다.
도4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 바닥의 온도가 높아지면 가열코일의 출력이 감소하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 동작 주파수와 가열코일의 출력 레벨 간의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간의 흐름에 따른 오일의 온도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력레벨을 변경하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열코일이 출력레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 동작 주파수를 가변시키는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 주파수의 변동량을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어방법을 도시한 흐름도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여본 발명의 실시예를 상세하게 설명하도록 한다.

우선, 본 명세서에서 설명 및 기재의 편의를 위해 “(가열 코일의) 출력 레벨”이라는 기재는 사용자에 의해 설정되는“가열 코일의 출력 레벨(예: 레벨 1~레벨15 등)”이라는 의미 외에 “가열 코일의 출력 레벨에 상응하는 출력 파워”라는 의미를 포함하는 것으로 전제한다.

예를 들어, 출력 레벨 5에 상응하는 출력 파워를 600W라 할 때, “출력레벨 5로 동작시킨다”라는 기재는“출력 레벨 5에 상응하는 출력 파워인 600W로 동작시킨다”라는 의미로 해석할 수 있다.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 외관을 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기는 본체(1)를 구비한다.

본체(1)의 상부에는 용기(C)를 올려 놓을 수 있도록 평판 형상으로 이루어진 조리판(2)이 설치된다.

조리판(2)은 쉽게 깨지거나 긁히지 않도록 세라믹 글래스(ceramic glass) 등의 강화유리재질로 형성할 수 있다.

조리판(2)에는 사용자가 음식물을 조리하고자 할 때 용기(C)를 올려 놓아야할 위치를 안내하기 위한 조리 영역(3)이 정의되어 있다.

본체(1)의 내부에는 조리판(2) 하부에 설치되어 조리판(2)에 열원을 제공하기위한 복수의 가열코일(L, 도 3 참조)이 마련된다.

이 가열코일(L)들은 조리판(2)의 조리 영역(3)에 대응하는 위치에 한 개씩 배치된다(하나의 조리 영역당 하나의 가열코일배치).

도 2에서는 네 개의 조리 영역(3)을 가진 유도가열조리기를 예로 들어 도시하였으나, 조리 영역의 수는 다양하게 변경이 가능하다.

또한 본체(1)의 상부에는 조리 동작에 관한 다양한 명령들을 입력하기 위한 복수의 조작 버튼으로 이루어진 조작부(80) 및 유도가열조리기의 작동과 관련된 정보를 표시하는 표시부(90)를 포함하여 이루어지는 컨트롤 패널(4)이 마련된다.

여기서, 조작부(80)는 전원을 온 또는 오프하기 위한 ON/OFF 버튼(81), 조리 동작을 수행하고자 하는 조리 영역(3)을 선택하기 위한 조리 영역 선택 버튼(82), 가열코일(L)의 출력 레벨을 설정하거나, 조리 시간을 설정하기 위한 +/- 버튼(83), 조리된 음식물이 식지 않도록 일정 온도(예: 60~70℃)로 유지시켜 주는 온도 유지 기능을 선택하기 위한 온도 유지(keep warm) 버튼(84), 오일(oil)을 수용하는 용기를 가열하고자 할 때 이용할 수 있는 오일 온도 제어 기능을 선택하기 위한 오일 온도 제어 버튼(85), 사용자가설정한 시간이 경과하면 조리 동작이 정지되도록 하는 안전 차단(safety shutoff) 기능을 선택하기 위한 타이머 버튼(86) 및 조리 동작이 수행되고 있지 않은 상태에서 어린이의 버튼 조작을 방지하거나, 조리 동작이 수행되고있는 상태에서 ON/OFF 버튼(81)을 제외한 다른 버튼들의 조작을 방지하는 잠금 기능을 선택하기 위한 잠금(lock) 버튼(87) 등 다수의 버튼을 포함한다.

또한, 표시부(90)는 사용자가 +/- 버튼(83)을 통해 설정하고 있는 가열코일(L)의 출력 레벨을 표시하는 제 1 표시창(92), 각 조리 영역(3)에 대해 설정된 가열코일(L)의 출력 레벨, 조리 동작 완료 후의 잔열(residual heat) 등을 표시하는 제 2 표시창(94), 및 잠김 기능 설정(잠김 기능이 설정되면 문자 “L”로 표시됨)과 +/- 버튼(83)을 통해 설정된 조리 시간 등을 표시하는 제 3 표시창(96)을 포함한다.

여기서, +/- 버튼(83)을 통해 설정할 수 있는 가열코일(L)의 출력 레벨은 레벨 1에서부터 레벨 15, 파워 부스트(boost) 기능(단시간내에 고출력을 내어 조리물이 빠른 시간 내에 익을 수 있도록 하는 기능) 선택에 따른 출력 레벨(P)을 포함한다.

이하에서 “최대출력 레벨”이라함은 파워 부스트(boost) 기능 선택에 따른 출력 레벨(P)을 의미한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어 블록도이다.

도 2에서 네 개의 조리 영역(3)을 가진 유도가열조리기를 예로 들어 도시하였으나, 각 조리 영역(3)에 대응하여 배열된 각 가열코일(L)을 구동시키기 위한 제어구성들은 모두 동일하므로, 설명의 편의를 위해 도 3에는 하나의 가열코일(L)을 구동시키기 위한 제어구성들만을 도시하였다.

이하에서는 도 2에 도시된 네 개의 조리 영역(3) 중에서 하나의 조리 영역(3)에서 수행되는 조리 동작을 제어하기 위한 구성에 대해서만 상세하게 설명하고, 나머지 세 개의 조리 영역(3)에서 수행되는 조리 동작을 제어하기 위한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기는 정류부(10), 평활부(20), 인버터부(30), 검출부(40), 구동부(50), 제어부(60), 메인 마이컴(70), 조작부(80) 및 표시부(90)를 구비한다.

정류부(10)는 입력되는 교류전원(AC)을 정류하고, 이 정류된 맥동전압을 출력한다.

평활부(20)는 정류부(10)로부터 제공되는 맥동전압을 평활하고 이 평활하여 얻은 일정한 직류전압을 출력한다.

인버터부(30)는 평활부(20)로부터 제공되는 직류전압을 구동부(50)의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭하여 공진전압을 제공하는 스위칭 소자(S1)(S2)와, 정전원단자와 부전원단자 사이에 직렬 연결되어 입력되는 전압에 의해 가열코일(L)과 연속적으로 공진하는 공진 캐패시터(C1)(C2)를 포함한다.

가열코일(L)은 스위칭소자(S1)(S2) 사이에 연결되어 정류부(10)로부터 입력되는 공진전압에 의해 용기(C)에 와전류를 유도시켜 용기(C)를 가열한다.

스위칭 소자(S1)가 도통되고 스위칭소자(S2)가 차단되는 경우, 가열코일(L)과 공진 캐패시터(C1)가 직렬로 공진회로를 형성한다. 한편, 스위칭 소자(S2)가 도통되고 스위칭소자(S1)가 차단되는 경우, 가열코일(L)과 공진 캐패시터(C2)가 직렬로 공진회로를 형성한다.

검출부(40)는 가열코일(L)에 흐르는 전류값(출력 전류값)을 검출하고, 검출된 전류값을 제어부(60)에 제공한다.

예들 들어, 검출부(40)로는 변류기 센서(CT 센서)를 이용할 수 있다.

구동부(50)는 제어부(60)의 제어신호에 따라 인버터부(30)의 스위칭 소자(S1)(S2)에 구동신호를 출력하여 스위칭 소자(S1)(S2)를 온 또는 오프시킨다.

제어부(60)는 메인 마이컴(70)의 제어신호에 따라 구동부(50)에 제어신호를 보내어 가열코일(L)의 구동을 제어한다.

제어부(60)는 메인 마이컴(70)으로부터 조리 시작 제어신호가 입력되면, 구동부(50)를 통해 스위칭소자(S1)(S2)중 하나만 동작시키기 위한 스위칭제어신호를 교대로 발생시킨다.

스위칭 소자(S1)를 도통하고 스위칭 소자(S2)를 차단하면, 스위칭 소자(S1), 가열코일(L), 공진 캐패시터(C1)로 이루어지는 회로가 구성된다.

한편, 스위칭 소자(S2)를 도통하고 스위칭소자(S1)를 차단하면, 공진 캐패시터(C2), 가열코일(L), 스위칭소자(S2)로 이루어지는 회로가 구성되어 가열코일(L)에 공진전압이 제공된다.

이 때, 가열코일(L)과 공진 캐패시터(C1)(C2)가 연속적으로 공진상태가 되기 때문에 가열코일(L)에는 큰 공진전류가 흐르게 된다.

이 공진전류에 의해 가열코일(L)에는 고주파 자계가 발생하고 이 고주파 자계에 의한 전자기 유도로 인해 용기(C)에 와전류가 유도되어 용기(C)가 가열됨에 따라 그 용기(C) 내의 음식물이 가열되어 원하는 요리가 진행된다.

제어부(60)는 메인 마이컴(70)의 제어신호에 따라 오일 온도 제어 기능을 수행한다.

제어부(60)는 검출부(40)로부터 가열코일(L)에 흐르는 전류값(출력 전류값)을 입력 받아 구동부의 동작 주파수를 계산한다.

또한, 제어부(60)는 가열코일의 출력을 보상한다. 즉, 제어부(60)는 용기(C) 내의 오일이 가열되는 동안 가열코일(L)의 출력 레벨을 일정한 출력 레벨로 유지하기 위해 인버터부(40)의 작동을 제어하기 위한 구동신호를 제공하는 구동부(50)의 동작 주파수를 가변시킨다.

예를 들어, 제어부(60)는 용기(C)가 가열됨에 따라 가열코일(L)의 출력이 감소하면 가열코일이 출력레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 동작 주파수를 감소시켜서 가열코일(L)의 출력을 증가시킬 수 있다.

또한 제어부(60)는 용기(C)를 조리 영역(3) 위에 올려 놓고 조리 동작을 시작한 시점으로부터 일정 시간 주기(T) 마다 구동부(50)의 동작 주파수의변화량을 산출한다.

동작 주파수의 변화량은 출력레벨에 대응하는 동작 주파수와 해당 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 후에 가변된 동작 주파수의 차이에 해당하는 값을 의미한다.

제어부(60)는 조리 동작을 시작한 후 일정 주기동안 구동부(50)의 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 미만이면 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단한다.

여기에서, 과열(過熱)이란 용기(C)의 바닥면 온도가 미리 설정된 기준 온도 이상으로 상승하여 가열코일(L)에 발생하는 자기장이 약화될 때, 이를 보상하기 위한 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상으로 상승된 상태를 의미한다.

여기서, 제1기준값은 오일의 온도가 과열되어 가열코일의 출력 레벨을 변경하는 기준이 되는 동작 주파수 변화량을 의미한다.

제1기준값은 일정 주기동안 오일의 온도가 더 이상 상승하지 않는 상태에서의 동작 주파수의 변화량에 해당하는 값을 고려하여 결정될 수 있다.

제어부(60)는 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하면 구동부에 제어신호를 보내어 가열코일의 출력레벨을 유지시킨다.

또한, 제어부(60)는 일정 주기동안 구동부(50)의 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단한다.

제어부(60)는 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하면 구동부에 제어신호를 보내어 가열코일의 출력레벨을 낮춘다.

이때, 제어부(60)는 가열코일의 출력레벨이 최소 출력레벨(예를 들어, 출력레벨이 “1”인 경우)에 해당하는 경우에는 가열코일의 구동을 정지시킬 수 있다.

제어부(60)는 그 내부에 메모리(미도시)를 포함한다. 메모리(미도시)에는 용기(C)에 수용된 오일의 온도가 일정하게 유지되는지 판단하기 위한 제1기준값 및 구동부(40)의 동작 주파수를 체크하는 주기(T) 등이 저장된다.

메인 마이컴(70)은 유도가열조리기의 전반적인 동작을 제어한다. 메인 마이컴(70)은 가열코일(L)의 구동을 제어하는 제어부(60)에 통신 가능하도록 연결되며, 제어부(60)에 제어신호를 보내어 제어부(60)로 하여금 가열코일(L)의 구동을 제어하도록 한다.

메인 마이컴(70)은 조작부(80)를 통해 오일 온도 제어 기능 선택 신호가 입력되면 제어부(60)에 제어신호를 보내어 제어부(60)로 하여금 오일 온도 제어 기능을 수행하도록 제어한다.

조작부(80)는 사용자가 조리 동작과 관련된 명령(예: 전원의 온/오프, 오일 온도 제어 기능 등)을 입력할 수 있도록 유도가열조리기 본체의상부에 복수의 조작 버튼을 포함한다.

표시부(90)는 메인 마이컴(70)의 제어신호에 따라 유도가열조리기의 동작 상태, 사용자가 +/- 버튼(83)을 통해 입력한 가열코일(L)의 출력 레벨, 오일의 온도 정보, 및 조리 시간 등을 표시한다.

도4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 바닥의 온도가 높아지면 가열코일의 출력이 감소하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동부의 동작 주파수와 가열코일의 출력 레벨 간의 상관 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 4a를 참조하면, 조리 동작이 진행됨에 따라 즉, 시간이 경과함에 따라 용기(C)의 바닥면 온도가 높아지면서 유도가열을 해주는 자기장이 약해진다.

따라서, 가열코일(L)에 발생하는 자기장이 약해지기 때문에 가열코일(L)의 출력 레벨은 낮아진다.

여기서, 가열코일(L)의 출력 레벨의 감소 여부 및 감소 정도는 가열코일(L)에 흐르는 전류값(출력 전류값)을 이용하여 판단할 수 있으며, 출력 전류값은 검출부(40)를 통해 검출되어 제어부(60)에 제공된다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 제어부(60)는 용기(C) 내의 오일의 가열을 위해서 일정한 출력 레벨값인 “15”로 유지하기 위해(도 4a의 화살표 방향 참조) 인버터부(40)의 작동을 제어하기 위한 구동신호를 제공하는 구동부(50)의 동작 주파수(이하에서“동작 주파수”라는 기재는 구동부(50)의 동작 주파수를 의미한다.)를 가변시킨다.

도4b를 참조하면, 구동부(50)의 동작 주파수가 낮을수록 가열코일(L)의 출력 레벨은 높아지고, 구동부(50)의 동작 주파수가 높을수록 가열코일(L)의 출력 레벨은 낮아진다.

따라서, 제어부(60)는 가열코일(L)의 출력 레벨을 일정한 출력 레벨 값인 “15”로 유지하기 위해 구동부(50)의 동작 주파수를 낮추게 된다.

따라서, 제어부(60)가 가열코일의 출력 레벨을 일정하게 유지하기 때문에 용기(C)의 바닥면 온도가 계속 상승하고, 용기(C)의 바닥면 온도가 계속 상승하기 때문에 구동부(50)의 동작 주파수가 지속적으로 감소한다.

제어부(60)는 동작 주파수가 지속적으로 감소함에 따라 동작 주파수의 변동량을 산출할 수 있다.

그리고, 제어부(60)는 동작 주파수의 변화량을 이용하여 상기 가열코일 위에 놓인 용기(C)에 수용된 오일이 과열(過熱)되었는지 판단할 수 있다.

이에 관하여는 이하 도5a 내지 5d에서 자세히 설명하기로 한다.

도5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 시간의 흐름에 따른 오일의 온도 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 출력레벨을 변경하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 가열코일이 출력레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 동작 주파수를 가변시키는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 주파수의 변동량을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 도2 내지 5d를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기에서 조리 동작이 수행되는 동안 용기(C) 내에 수용된 오일의 온도를 일정하게 제어하는 방법을 설명하도록 한다.

또한, 이하에서는 출력 레벨 13에 상응하는 출력 파워를 1600W, 출력 레벨 14에 상응하는 출력 파워를 1800W, 출력 레벨 15에 상응하는 출력 파워를 2000W인 것을 기준으로 설명한다. 각 출력 레벨에 상응하는 출력 파워는 이에 한정되지 않고 변경될 수 있다.

또한, 이하에서는 출력 레벨 13에 상응하는 구동 주파수를 23KHz, 출력 레벨 14에 상응하는 구동 주파수를 22KHz, 출력 레벨 15에 상응하는 구동 주파수를 21KHz 인 것을 기준으로 설명한다. 각 출력 레벨에 상응하는 구동 주파수는 이에 한정되지 않고 변경될 수 있다.

또한, 최초 희망 출력 레벨을 “15”로 입력한 것을 기준으로 설명한다.

첫번째 일정 주기(0 ~ T1)에서 유도가열조리기의 동작은 아래와 같다.

도5a를 참조하면, 용기(C)가 가열됨에 따라 그 용기(C)에 수용된 오일의 온도가 상승하고있는 것을 볼 수있다.

사용자가 오일이담긴 용기(C)를 네 개의 조리 영역(3) 중 하나의 조리 영역(3) 위에 올려 놓고 조리 영역 선택 버튼(82) 및 오일 온도 제어 버튼(85)을 조작한 후 +/- 버튼(83)을 통해 희망 출력 레벨을 입력하면 메인 마이컴(70)은 제어부(60)에 제어신호를 보내어 제어부(60)로 하여금 오일 온도 제어 기능을 수행하도록 제어한다.

제어부(60)는 메인 마이컴(70)의 제어신호에 따라 오일 온도 제어 기능을 수행하기 위해 구동부(50)에 제어신호를 보내어 가열코일(L)에 공진전압이 공급되도록 한다.

이 공진전류에 의해 가열코일(L)에는 고주파 자계가 발생하고 이 고주파 자계에 의한 전자기 유도로 인해 용기(C)에 와전류가 유도되어 용기(C)가 가열됨에 따라 그 용기(C)에 수용된 오일이 가열된다.

그 결과, 오일이 가열됨에 따라서 오일의 온도가 상승하게 된다.

도5a에 도시된 바와 같이, 최초에 희망 출력 레벨을 “15”로 입력하였기 때문에 그에 상응하는 온도 상승률(d1)의 비율로 오일의 온도가 계속적으로 상승한다.

다만, 온도 상승률(d1)의 값은 고정된 것은 아니고 변동될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 최초에 희망 출력 레벨을 “15”로 설정하였기 때문에 제어부(60)는 t=0에서 2000W의 출력 파워를 낼수 있도록 동작 주파수를 21KHz(f1, 도5c 참조)로 설정한다.

조리 동작이 진행됨에 따라 즉, 시간이 경과함에 따라 용기(C)의 바닥면 온도가 높아지면서 가열코일(L)에 발생하는 자기장이 약화되고, 이 때문에 가열코일(L)의 출력 레벨은 낮아진다.

하지만, 제어부(60)는 가열코일(L)의 출력이 일정한 출력 레벨(여기서는“15”)을 유지할 수 있도록 동작 주파수를 변동시킨다.

예를 들어, 제어부(60)는 가열코일(L)의 출력을 상승시키기 위해서 동작 주파수를 감소시킬 수 있고, 가열코일(L)의 출력을 감소시키기 위해서 동작 주파수를 증가시킬 수 있다.

그 결과, 가열코일(L)의 출력 레벨은 일정한 값을 유지할 수 있다.

그리고, 용기(C) 내의 오일의 온도는 계속적으로 상승한다.

오일의 온도가 계속적으로 상승하면 용기(C)의 바닥의 온도도 계속적으로 상승하기 때문에 일정한시간 주기(T)가 경과하는 동안 동작 주파수의 변화량이 계속해서 증가하게 된다.

도 5c를 참조하면, t=0에서 동작 주파수는 21KHz(f1)이고, 시간이 흐를수록 동작 주파수가 계속 감소한다.

그리고, t=T1에서 동작 주파수는 21KHz에서 일정한 값(K1)만큼 감소한 값(f2)이다.

제어부(60)는 용기(C)를 조리 영역(3) 위에 올려 놓고 조리 동작을 시작했을 때(t=0)의 구동부(50)의 동작 주파수를 체크하고, 용기(C)의 바닥면의 온도가 상승함에 따라 가변되는 구동부(50)의 동작 주파수를 일정 시간 주기(T)로 체크한다.

또한, 제어부(60)는 용기(C)를 조리 영역(3) 위에 올려 놓고 조리 동작을 시작한 시점(t=0)으로부터 일정 시간 주기(T)마다 구동부(50)의 동작 주파수의변화량을 산출한다.

동작 주파수의 변화량은 현재 출력레벨에 대응하는 최초의 동작 주파수(f1)와 현재 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 주기(T)후에 가변된 동작 주파수(f2)의 차이에 해당하는 값을 의미한다.

제어부(60)는 t=T1에서의 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상이면 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단한다.

그리고, 제어부(60)는 용기(C)에 수용된 오일이 과열되었다고 판단하면 현재 출력 레벨이 최소 출력 레벨(예를 들어, 출력 레벨이 “1” 경우)인지 판단한다.

만약, 현재 출력 레벨이 최소 출력 레벨이 아니면, 제어부(60)는 구동부(50)에 제어신호를 보내어 가열코일(L)의 출력 레벨을 한 단계 낮춘다.

본 발명에서는 제어부(60)가 가열코일(L)의 출력 레벨을 한 단계 낮추었지만, 이에 한정되지 않고 가열코일(L)의 출력 레벨을 두 단계 이상 낮출 수도 있다.

만약, 현재 출력 레벨이 최소 출력 레벨이면, 제어부(60)는 구동부(50)에 제어신호를 보내어 가열코일(L)의 구동을 정지시킬 수 있다.

도5d를 참조하면, 시간 흐름에 따른 구동 주파수의 변화량이 도시되어 있다.

t=0에서는 구동 주파수의 변화량이 “0”에 가까운 값을 가진다.

이 값은 제어부(60)가 최초에 희망 출력 레벨을 “15”로 설정한 때이며, 가열코일(L)을 가열하기 시작했을 때의 주파수 변화량이다.

따라서, 조리 동작 초기에는 가열코일(L)에 발생하는 자기장이 약화되지 않은 상태이므로, 동작 주파수의 변화량은 “0”에 가까운 값을 가진다.

하지만, 조리 동작이 진행됨에 따라 용기(C)의 바닥면 온도가 높아지면서 가열코일(L)에 발생하는 자기장이 약화되고, 이 때문에 가열코일(L)의 출력 레벨은 낮아진다.

제어부(60)는 감소하는 가열코일(L)의 출력 레벨값을 보상하기 위해서 동작 주파수를 계속적으로 감소시킨다.

그 결과, 구동 주파수의 변화량은 시간이 경과할수록 증가하게 되고, t=T1에서는 구동 주파수의 변화량(K1)이 제1기준값(Kc) 이상의 값을 가진다.

제어부(60)는 일정한 시간 주기(T) 후에 구동 주파수 변화량(K1)이 제1기준값(Kc) 이상이 된다고 판단하여 가열코일(L)의 출력 레벨을“15”에서 “14”로 한 단계 낮춘다.

두 번째 일정 주기(T1 ~ T2)에서 유도가열조리기의 동작은 아래와 같다.

도5a를 참조하면, 용기(C)가 가열됨에 따라 그 용기에 수용된 오일의 온도가 상승하고있는 것을 볼 수있다.

제어부(60)는 가열코일(L)의 출력 레벨을 “15”에서 “14”로 변경하였기 때문에 출력 레벨 “14”에 상응하는 온도 상승률(d2)의 비율로 오일의 온도가 계속적으로 상승한다.

다만, 온도 상승률(d2)의 값은 고정된 것은 아니고 변동될 수 있다.

도 5b를 참조하면, 제어부(60)는 출력 레벨을 “15”에서 “14”로 변경하였기 때문에, 제어부(60)는 t=T1에서 1800W의 출력 파워를 낼 수 있도록 동작 주파수를 22KHz(f3, 도5c 참조)로 설정한다.

하지만, 제어부(60)는 가열코일(L)의 출력이 일정한 출력 레벨(여기서는“14”)을 유지할 수 있도록 동작 주파수를 변동시킨다.

그리고, 용기(C) 내의 오일의 온도는 계속적으로 상승한다.

도 5c를 참조하면, t=T1에서 동작 주파수는 22KHz(f3)이고, 시간이 흐를수록 동작 주파수가 계속 감소한다.

그리고, t=T2에서 동작 주파수는 22KHz에서 일정한 값(K2)만큼 감소한 값(f4)이다.

제어부(60)는 가열코일(L)의 출력 레벨을 변경했을 때(t=T1)의 구동부(50)의 동작 주파수를 체크하고, 용기(C)의 바닥면의 온도가 상승함에 따라 가변되는 구동부(50)의 동작 주파수를 일정 시간 주기(T)로 체크한다.

또한, 제어부(60)는 가열코일(L)의 출력 레벨을 변경했을 때의 시점(t=T1)으로부터 일정 시간 주기(T) 후의 구동부(50)의 동작 주파수의 변화량(K2)을 산출한다.

동작 주파수의 변화량(K2)은 현재 출력레벨에 대응하는 최초의 동작 주파수(f3)와 현재 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 주기(T)후에 가변된 동작 주파수(f4)의 차이에 해당하는 값을 의미한다.

제어부(60)는 t=T2에서의 동작 주파수의 변화량(K2)이 미리 설정된 제1기준값 이상이면 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단한다.

t=T1에서는 구동 주파수의 변화량이 “0”에 가까운 값을 가진다.

이 값은, 제어부(60)가 출력 레벨을 “15”에서 “14”로 변경한 때의 주파수 변화량이다.

따라서, 제어부(60)가 가열코일(L)의 출력 레벨을 변경한 때에는, 동작 주파수는 변경된 출력 레벨에 상응하는 값을 가지도록 설정되므로, 동작 주파수의 변화량은 “0”에 가까운 값을 가진다.

그 결과, 구동 주파수의 변화량은 시간이 경과할수록 증가하게 되고, t=T2에서는 구동 주파수의 변화량(K2)이 제1기준값(Kc) 이상의 값을 가진다.

제어부(60)는 일정한 시간 주기(T) 후에 구동 주파수 변화량(K2)이 제1기준값(Kc) 이상이 된다고 판단하여 가열코일(L)의 출력 레벨을“14”에서 “13”로 한 단계 낮춘다.

세 번째 일정 주기(T2 ~ T3)에서 유도가열조리기의 동작은 아래와 같다.

도5a를 참조하면, 용기(C)가 가열됨에도 불구하고 그 용기(C)에 수용된 오일의 온도가 일정하게 유지되고 있는 것을 볼 수 있다.

제어부(60)는 가열코일(L)의 출력 레벨을 “14”에서 “13”로 변경하였기 때문에 출력 레벨 “13”에 상응하는 출력값으로 가열코일(L)을 가열하게 된다.

하지만, 제어부(60)가 출력 레벨 “13”에 상응하는 출력값으로 가열코일(L)을 가열하더라도 오일의 온도는 변하지 않는 것을 볼 수 있다.

다만, 온도가 상승하지 않는 출력 레벨은 “13”으로 고정된 것은 아니고 변동될 수 있다.

가열코일(L)을 통해서 오일에 공급되는 에너지와 외부로 방출되는 에너지가 평형을 이루기 때문에, 오일의 온도가 일정하게 유지되는 것이다.

도 5b를 참조하면, 제어부(60)는 출력 레벨을 “14”에서 “13”로 변경하였기 때문에, 제어부(60)는 t=T2에서 1600W의 출력 파워를 낼 수 있도록 동작 주파수를 23KHz(f5, 도5c 참조)로 설정한다.

하지만, 제어부(60)는 가열코일(L)의 출력이 일정한 출력 레벨(여기서는“13”)을 유지할 수 있도록 동작 주파수를 변동시킨다.

가열코일(L)의 출력 레벨이 “13”인 경우에는, 용기(C) 내의 오일의 온도가 일정하게 유지된다.

오일의 온도가 일정하게 유지되면 용기(C)의 바닥의 온도도 일정하게 유지되기 때문에 일정한시간 주기(T)가 경과하는 동안 동작 주파수의 변화량이 “0”에 가까운 작은 값(K3, 도5c 참조)을 가지게 된다.

도 5c를 참조하면, t=T2에서 동작 주파수는 23KHz(f5)이고, 시간이 흐를수록 동작 주파수는 미세하게 감소하거나 일정하게 유지된다.

그리고, t=T3에서 동작 주파수는 23KHz에서 일정한 값(K3)만큼 감소한 값(f6)을 가질 수 있다.

제어부(60)는 가열코일(L)의 출력 레벨을 변경했을 때(T2)의 구동부(50)의 동작 주파수를 체크하고, 용기(C)의 바닥면의 온도가 상승함에 따라 가변되는 구동부(50)의 동작 주파수를 일정 시간 주기(T)로 체크한다.

또한, 제어부(60)는 가열코일(L)의 출력 레벨을 변경했을 때의 시점(T2)으로부터 일정 시간 주기(T) 후의 구동부(50)의 동작 주파수의변화량(K3)을 산출한다.

동작 주파수의 변화량(K3)은 현재 출력레벨에 대응하는 최초의 동작 주파수(f5)와 현재 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 주기(T)후에 가변된 동작 주파수(f6)의 차이에 해당하는 값을 의미한다.

제어부(60)는 t=T3에서의 동작 주파수의 변화량(K3)이 미리 설정된 제1기준값 미만이면 용기(C)에 수용된 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단한다.

그리고, 제어부(60)는 상기 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하면 구동부(50)에 제어신호를 보내어 가열코일(L)의 출력 레벨을 유지시킨다.

t=T2에서는 구동 주파수의 변화량이 “0”에 가까운 값을 가진다.

이 값은, 제어부(60)가 출력 레벨을 “14”에서 “13”로 변경한 때의 주파수 변화량이다.

그리고 나서, 조리 동작이 진행되어도 용기(C)의 바닥면 온도가 일정하게 유지되므로, 가열코일(L)에 발생하는 자기장이 약화되는 정도 역시 일정하다.

따라서, 가열코일(L)의 출력 레벨은 미세하게 낮아지거나 일정하게 유지된다.

제어부(60)는 감소하는 가열코일(L)의 출력 레벨값을 보상하기 위해서 동작 주파수를 미세하게 변동시킨다.

그 결과, 구동 주파수의 변화량은 시간이 경과하여도 일정한 값을 계속 유지하게 되고, t=T3에서는 구동 주파수의 변화량(K2)이 제1기준값(Kc) 미만의 값을 가진다.

제어부(60)는 일정한 시간 주기(T) 후에 구동 주파수 변화량(K3)이 제1기준값(Kc) 미만이 된다고 판단하여 가열코일(L)의 출력 레벨을“13”으로 계속 유지시킨다.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도가열조리기의 제어방법을 도시한 흐름도이다.

본 발명의 실시예의 동작 설명을 위한 초기조건으로서, 제어부(60) 내의 메모리(미도시)에는 용기(C)에 수용된 오일의 온도가 일정하게 유지되는지 판단하기 위한 제1기준값, 구동부(40)의 동작 주파수를 체크하는 주기(T) 등이 저장되어있는 것을 전제한다.

먼저, 메인 마이컴(70)은 사용자의 ON/OFF 버튼(81) 조작에 의한 전원 온 신호가 입력되는지 여부를 판단한다(105).

사용자의 ON/OFF 버튼(81) 조작에 의한 전원 온 신호가 입력되면(105에서의 ‘예’) 메인 마이컴(70)은 유도가열조리기의 전원을 온 시킨 후 다시 사용자의 조리 영역 선택 버튼(82) 조작에 의한 조리 영역 선택 신호가 입력되는지 여부를 판단한다(110).

사용자의 조리 영역 선택 버튼(82) 조작에 의한 조리 영역 선택 신호가 입력되면(110에서의 ‘예’) 메인 마이컴(70)은 가열코일(L)의 구동을 제어하는 제어부(60)에 조리 영역 선택 신호를 전송하고, 다시 사용자의오일 온도 제어 버튼(85) 조작에 의한 오일 온도 제어 기능 선택 신호가 입력되는지 여부를 판단한다(115).

사용자의 오일 온도 제어 버튼(85) 조작에 의한 오일 온도 제어 기능 선택 신호가 입력되면(115에서의 ‘예’) 메인 마이컴(70)은 가열코일(L)의 구동을 제어하는 제어부(60)에 오일 온도 제어 수행 명령을 전송한다.

오일 온도 제어 기능 수행 명령을 전송 받은 제어부(60)는 사용자에 의해 선택된 조리 영역(3)에 대응하는 위치에 배치된 가열코일(L)의 구동을 제어하는 구동부(50)에 제어신호를 보내어 해당 가열코일(L)을 구동시킨다(120).

다음으로, 제어부(60)는 검출부(40)로부터 가열코일(L)에 흐르는 전류값(출력 전류값)을 입력 받아 구동부의 동작 주파수를 획득한다(125).

제어부(120)는 획득한 출력 전류값을 이용하여 가열코일(L)의 출력 레벨이 낮아지는지 여부를 판단하고, 용기(C) 내의 오일이 가열되는 동안 가열코일(L)의 출력 레벨을 일정하게 유지하기 위해 구동부(50)의 동작 주파수를 가변시킨다(130).

이후 제어부(60)는 용기(C)를 조리 영역(3) 위에 올려 놓고 조리(오일 가열) 동작을 시작한 시점(0)으로부터 일정 시간 주기(T)마다 동작 주파수의변화량을 산출한다(135).

도 5c를 참조하여 설명하면, 제어부(60)는 t=0 시점에서의 동작 주파수(f1)를 산출하고, t=T1 시점에서의 동작 주파수(f2)를 산출한다.

그리고 나서, 제어부(60)는 t=0 시점에서의 동작 주파수(f1)와 t=T1 시점에서의 동작 주파수(f2)의 차이값인 동작 주파수 변화량(K1)을 산출한다.

다음으로, 제어부(60)는 산출된 동작 주파수의변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상인가 여부를 판단한다(140).

산출된 동작 주파수의 변화량이 제1기준값 이상이면(140에서의 ‘예’), 제어부(60)는 용기(C)에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단한다.

그리고 나서, 제어부(60)는 현재 출력 레벨이 최소 출력 레벨(예를 들어, 출력 레벨이 “1”인 경우)인지 여부를 판단한다(141).

제어부(60)는 현재 출력 레벨이 최소 출력 레벨이 아니라고 판단하면 구동부(50)에 제어신호를 보내어 가열코일(L)의 출력 레벨을 낮춘다(142).

제어부(60)는 가열코일(L)의 출력레벨이 최소 출력 레벨에 해당하는 경우에는 가열코일(L)의 구동을 정지시킬 수 있다.

한편, 산출된 동작 주파수의변화량이 제1기준값 미만이면(140에서의 ‘아니오’) 제어부(60)는 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하고, 구동부(50)에 제어신호를 보내어 가열코일(L)의 출력 레벨을 유지시킨다(145).

이후 제어부(60)는 오일의 온도 제어 결과를 메인 마이컴(70)으로 전송하며, 오일 온도 제어 결과를 수신한 메인 마이컴(70)은 오일의 온도가 일정하게 유지되고 있음을 알람이나 램프 등을 통해 사용자에게 알린다(150).

다음으로, 메인 마이컴(70)은 사용자의 ON/OFF 버튼(81) 조작에 의한 조리 동작 정지 신호(전원 오프 신호)가 입력되는지 여부를 판단한다(155).

사용자의 ON/OFF 버튼(81) 조작에 의한 조리 동작 정지 신호 신호가 입력되면(155에서의 ‘예’) 메인 마이컴(70)은 유도가열조리기의 전원을 오프시키고 조리 동작을 종료한다.

10 : 정류부 20 : 평활부
30 : 인버터부 40 : 검출부
50 : 구동부 60 : 제어부
70 : 메인 마이컴 80 : 조작부
90 : 표시부
L : 가열코일 C1, C2 : 공진 캐패시터

Claims

가열코일;
상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 인버터부;
상기 인버터부의 작동을 제어하기 위한 신호를 제공하는 구동부;
상기 가열코일에 흐르는 전류값을 검출하는 검출부; 및
상기 전류값에 따라 상기 구동부의 동작 주파수를 계산하고, 상기 가열코일이 출력 레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 상기 동작 주파수를 가변시키고, 상기 동작 주파수의 변화량을 이용하여 상기 가열코일 위에 놓인 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 제어부를 포함하는 유도가열조리기.
제 1항에 있어서,
상기 동작 주파수의 변화량은 상기 출력 레벨에 대응하는 최초의 동작 주파수와 상기 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 후에 가변된 동작 주파수의 차이에 해당하는 값인 유도가열조리기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 가열코일의 출력이 상기 출력레벨에 대응하는 출력보다 작으면, 상기 구동부의 동작 주파수를 감소시켜서 상기 가열코일의 출력을 상기 출력 레벨에 대응하는 출력과 동일하게 유지시키는 유도가열조리기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 미만이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하는 유도가열조리기.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하는 유도가열조리기.
제 4 항 또는 제5항 에 있어서,
상기 미리 설정된 제1기준값은 상기 오일의 온도가 과열되어 가열코일의 출력 레벨을 변경하는 기준이 되는 동작 주파수 변화량에 해당하는 값인 유도가열조리기.
제 4 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력 레벨을 유지시키는 유도가열조리기.
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력 레벨을 낮추는 유도가열조리기.
제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하고, 상기 가열코일의 출력레벨이 최소 출력 레벨에 해당하는 경우에는 상기 가열코일의 구동을 정지하는 유도가열조리기.
제 1 항에 있어서,
오일 온도 제어 기능을 선택하기 위한 오일 온도 제어 버튼을 포함하는 조작부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 오일 온도 제어 버튼은 조작에 의한 오일 온도 제어 기능 선택 신호가 입력되면 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 것을 더 포함하는 유도가열조리기.
제 1 항에 있어서,
상기 가열코일의 출력레벨 및 오일 온도 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 유도가열조리기.
가열코일, 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 인버터부, 상기 인버터부의 작동을 제어하기 위한 신호를 제공하는 구동부, 상기 가열코일에 흐르는 전류값을 검출하는 검출부를 포함하는 유도가열조리기의 제어방법에 있어서,
상기 가열코일에 흐르는 전류값을 검출하고;
상기 전류값 따라 상기 구동부의 동작 주파수를 산출하고;
출력레벨에 대응하는 일정한 출력을 유지하도록 상기 동작 주파수를 가변시키고;
일정 시간 주기로 상기 동작 주파수의 변화량을 산출하고;
상기 산출된 동작 주파수의 변화량을 이용하여 상기 가열코일 위에 놓인 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는
유도가열조리기의 제어방법.
제 12항에 있어서,
상기 동작 주파수의 변화량은 상기 출력레벨에 대응하는 최초의 동작 주파수와 상기 출력레벨로 변경된 이후로부터 일정 시간 후에 가변된 동작 주파수의 차이에 해당하는 값인 유도가열조리기의 제어방법.
제 12항에 있어서,
상기 동작 주파수를 가변시키는 것은,
상기 가열코일의 출력이 상기 출력레벨에 대응하는 출력보다 작으면, 상기 구동부의 동작 주파수를 감소시켜서 상기 가열코일의 출력을 상기 출력 레벨에 대응하는 출력과 동일하게 유지시키는 유도가열조리기의 제어방법.
제 12 항에 있어서,
상기 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 것은,
일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 미만이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하는 유도가열조리기의 제어방법.
제 12 항에 있어서,
상기 오일이 과열(過熱)되었는지 판단하는 것은,
일정 주기동안 상기 동작 주파수의 변화량이 미리 설정된 제1기준값 이상이면 상기 용기에 수용된 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하는 유도가열조리기의 제어방법.
제 15항 또는 16항에 있어서,
상기 미리 설정된 제1기준값은 상기 오일의 온도가 과열되어 가열코일의 출력 레벨을 변경하는 기준이 되는 동작 주파수 변화량에 해당하는 값인 유도가열조리기의 제어방법.
제 15 항에 있어서,
상기 오일이 과열(過熱)되지 않았다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력레벨을 유지시키는 것을 더 포함하는 유도가열조리기의 제어방법.
제 16 항에 있어서,
상기 오일이 과열(過熱)되었다고 판단하면 상기 구동부에 제어신호를 보내어 상기 가열코일의 출력레벨을 낮추는 것을 더 포함하는 유도가열조리기의 제어방법.
제 16 항에 있어서,
상기 가열코일의 출력레벨이 최소 출력레벨에 해당하는 경우에는 상기 가열코일의 구동을 정지하는 것을 더 포함하는 유도가열조리기의 제어방법.
제 12 항에 있어서,
오일 온도 제어 기능 선택신호가 입력되면 상기 가열코일에 고주파 전원을 공급하는 것을 더 포함하는 유도가열조리기의 제어방법.
제 12 항에 있어서,
상기 가열코일의 출력레벨 및 오일 온도 정보를 표시하는 것을 더 포함하는 유도가열조리기의 제어방법.