KR20190102453A - 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용기 내부에 부하가 존재하는지 여부를 판별하여 사용자가 빈 용기를 예열할 때 발생하는 퓨즈의 단선 현상을 방지할 수 있는 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법에 관한 것이다. 사용자가 유도 가열 장치를 이용하여 빈 용기를 예열하는 과정에서 발생하는 용기의 급격한 온도 상승 및 이로 인한 퓨즈의 단선 현상을 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 제어부는 용기 가열 과정에서 워킹 코일 상부에 안착된 용기가 빈 용기인지 여부, 즉 용기 내에 부하가 존재하는지 여부를 판별한다. 판별 결과 용기가 빈 용기인 것으로 확인되면, 제어부는 즉시 워킹 코일에 대한 전력 공급을 차단하여 용기 가열 동작을 중단시킴으로써 퓨즈의 단선 및 용기의 과열 현상을 방지한다.
Description
본 발명은 용기 내부에 부하가 존재하는지 여부를 판별하여 사용자가 빈 용기를 예열할 때 발생하는 퓨즈의 단선 현상을 방지할 수 있는 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 종래에는 가스를 연료로 하는 가스 레인지가 널리 보급되어 사용되어 왔으나, 최근에는 가스를 이용하지 않고 전기를 이용하여 용기, 예컨대 냄비와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.
전기를 이용하여 용기를 가열하는 방식은 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 나누어진다. 저항 가열 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 용기에 전달함으로써 용기를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 워킹 코일에 인가할 때 워킹 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 용기에 와전류(eddy current)를 발생시켜 용기 자체가 가열되도록 하는 방식이다.
유도 가열 방식의 원리를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 먼저 유도 가열 장치에 전원이 인가됨에 따라 소정 크기의 고주파 전압이 워킹 코일에 인가된다. 이에 따라 유도 가열 장치 내부에 배치되는 워킹 코일 주변에는 유도 자계가 발생하게 된다. 이와 같이 발생한 유도 자계의 자력선이 유도 가열 장치 상부에 놓인 금속 성분을 포함한 용기의 바닥을 통과하면, 용기 바닥의 내부에 와전류가 발생한다. 이렇게 발생한 와전류가 용기 바닥에 흐르면 용기 자체가 가열된다.
이와 같은 유도 가열 장치의 사용 과정에서 발생할 수 있는 용기의 과열 현상을 방지하기 위해서, 종래 기술에 따른 유도 가열 장치에는 온도 센서가 구비된다. 유도 가열 장치는 온도 센서를 통해 측정된 용기의 온도에 따라서 용기의 과열을 방지하기 위한 온도 제어를 수행한다. 또한 용기의 과열 현상을 방지하기 위하여 온도 센서 이외에 퓨즈가 추가로 구비되기도 한다. 예컨대 국내공개공보 제10-2016-0025170호에는 온도 센서 및 퓨즈를 구비하는 유도 가열 장치가 개시되어 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 내부에 부하가 존재하는 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 또한 도 2는 종래 기술에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 내부에 부하가 존재하지 않는 빈 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 부하(예컨대, 물, 기름 등)가 존재하는 용기를 유도 가열 장치 위에 안착시킨 후 용기를 가열하게 되면 시간의 흐름에 따라서 용기의 온도가 상승하게 된다. 이 때 용기의 온도가 용기 내에 존재하는 부하의 끓는점에 도달한 이후에도 계속해서 용기를 가열하게 되면 용기의 온도는 지속적으로 상승하게 된다.
이와 같이 용기를 계속해서 가열하여 용기의 온도가 지속적으로 상승하게 되면 용기 내부의 음식물이 넘치거나 타게 되며, 화재가 발생할 위험성이 있다. 따라서 종래 기술에 따른 유도 가열 장치는 용기의 온도 상승을 제한하기 위하여 상승 제한 온도(TB)를 설정하고, 용기의 온도가 상승 제한 온도(TB)에 도달하게 되면 워킹 코일에 대한 전력 공급을 차단시킨다. 그러면 도 1에 도시된 바와 같이 전력 공급 차단 시점(P1)부터 용기의 온도는 더 이상 상승하지 않게 되며 시간의 흐름에 따라 서서히 감소하게 된다.
또한 종래 기술에 따른 유도 가열 장치는 전술한 바와 같이 용기의 온도에 따라서 단선되는 퓨즈를 구비한다. 종래 유도 가열 장치에 구비되는 퓨즈는 외부 전원과 전력 공급부 사이에 연결되며, 단선 온도(TA)에 도달하게 되면 끊어지는 특성을 갖는다. 이에 따라서 용기의 온도가 순간적으로 상승 제한 온도(TB)를 벗어나 워킹 코일에 대한 전력 공급 차단에 실패하더라도 단선 온도(TA)까지 도달하더라도 퓨즈가 단선됨으로써 워킹 코일에 대한 전력 공급이 차단되어 용기 가열이 중단된다.
그런데 사용자가 용기를 예열시키고자 용기 내부에 부하를 넣지 않은 상태로 용기를 유도 가열 장치에 안착시켜 가열시킬 경우, 용기 내부에 부하가 존재하는 경우에 비해서 용기의 온도가 보다 급격하게 상승하게 된다. 이 경우 용기의 온도는 도 2에 도시된 바와 같이 상승 제한 온도(TB)까지 급격하게 상승하게 된다.
이에 따라 전술한 바와 같이 용기의 온도가 상승 제한 온도(TB)에 도달하는 시점(P2)에 워킹 코일에 대한 전력 공급이 차단되어 가열 동작이 중단되나, 이미 가열된 용기 내부에 남아있는 열 에너지로 인하여 용기의 온도가 계속해서 상승하는 현상이 발생한다. 그러면 도 2와 같이 용기의 온도는 계속 상승하여 단선 온도(TA)에 도달하게 된다(P3). 이로 인해서 외부 전원과 전력 공급부 사이에 연결된 퓨즈가 단선된다.
결국 종래 기술에 따르면 사용자가 유도 가열 장치를 이용하여 빈 용기를 예열하는 과정에서 용기 온도의 급격한 상승으로 인하여 유도 가열 장치 내부에 구비되는 퓨즈가 단선되는 현상이 발생한다. 이로 인해서 퓨즈를 교체하기 전까지는 유도 가열 장치의 사용이 불가능하게 되는 문제가 있다.
본 발명은 별도의 센서 없이도 용기 내부에 부하가 존재하는지 여부를 판별할 수 있는 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 사용자가 빈 용기를 예열하는 과정에서 용기 온도의 급격한 상승으로 인한 퓨즈의 단선 현상을 방지할 수 있는 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 사용자가 빈 용기를 예열하는 과정에서 용기 온도의 상승으로 인한 화재의 위험성을 방지할 수 있는 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
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.
전술한 바와 같이 사용자가 유도 가열 장치를 이용하여 빈 용기를 예열하는 과정에서 발생하는 용기의 급격한 온도 상승 및 이로 인한 퓨즈의 단선 현상을 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 제어부는 용기 가열 과정에서 워킹 코일 상부에 안착된 용기가 빈 용기인지 여부, 즉 용기 내에 부하가 존재하는지 여부를 판별한다. 판별 결과 용기가 빈 용기인 것으로 확인되면, 제어부는 즉시 워킹 코일에 대한 전력 공급을 차단하여 용기 가열 동작을 중단시킴으로써 퓨즈의 단선 및 용기의 과열 현상을 방지한다.
워킹 코일 상부에 안착된 용기가 빈 용기인지 여부를 판별하기 위해서, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 제어부는 용기의 온도가 제1 기준 온도에 도달했는지 여부를 확인하고, 용기의 온도가 제1 기준 온도에 도달하면 용기의 온도가 제2 기준 온도에 도달하기까지의 시간을 측정한다. 본 발명에서 용기의 온도가 제1 기준 온도에서 제2 기준 온도에 도달하는데 소요되는 시간은 '용기 판별 시간'으로 정의된다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치의 제어부는 용기 판별 시간을 미리 정해진 기준 판별 시간과 비교하여 워킹 코일 상부에 안착된 용기가 빈 용기인지 여부를 판별한다. 측정된 용기 판별 시간이 기준 판별 시간 이하일 경우, 제어부는 워킹 코일 상부에 안착된 용기가 빈 용기인 것으로 판별한다. 그러나 용기 판별 시간이 기준 판별 시간을 초과할 경우, 제어부는 워킹 코일 상부에 안착된 용기 내에 부하가 존재하는 것으로 판별한다.
본 발명에 따른 유도 가열 장치의 제어부는 용기 가열 과정에서 워킹 코일 상부에 안착된 용기의 온도가 제2 기준 온도에 도달하는 시점에 워킹 코일 상부에 안착된 용기가 빈 용기인지 여부를 판별하고, 빈 용기일 경우 워킹 코일에 대한 전력 공급을 차단하여 용기 가열 동작을 중단시킨다.
이 때 제2 기준 온도는 퓨즈가 단선되는 온도, 즉 단선 온도보다 매우 낮게 설정된다. 따라서 용기의 온도가 제2 기준 온도에 도달한 시점에 가열 동작을 중단시켜 용기 내부에 남아있는 열 에너지로 인해 용기 온도가 상승하더라도 용기의 온도가 퓨즈의 단선 온도까지 상승하는 상황이 발생하지 않는다. 이에 따라서 종래 용기의 예열 과정에서 발생하는 퓨즈의 단선 현상을 방지할 수 있다.
또한 제어부의 판별 결과 용기가 빈 용기가 아닌 것으로 판별될 경우, 즉 용기를 예열하는 상태가 아닌 것으로 판별될 경우에는 용기의 온도가 제2 기준 온도를 초과하더라도 용기에 대한 가열 동작을 그대로 유지한다. 이와 같이 용기 내에 부하가 존재하는 경우에도 용기의 지나친 온도 상승을 방지하기 위하여, 제어부는 용기의 온도를 제3 기준 온도와 비교하여 온도 제어를 수행한다.
본 발명에 따르면 별도의 센서 없이도 유도 가열 장치 상에 안착된 용기 내부에 부하가 존재하는지 여부를 판별할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 사용자가 유도 가열 장치를 이용하여 빈 용기를 예열하는 과정에서 용기 온도의 급격한 상승으로 인한 퓨즈의 단선 현상을 방지할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따르면 사용자가 유도 가열 장치를 이용하여 빈 용기를 예열하는 과정에서 용기 온도의 상승으로 인한 화재의 위험성을 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 내부에 부하가 존재하는 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 2는 종래 기술에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 내부에 부하가 존재하지 않는 빈 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 조작 영역을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치에 포함되는 워킹 코일 어셈블리의 상부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 워킹 코일 어셈블리의 하부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 용기 판별을 위한 기준 판별 시간을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 2는 종래 기술에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 내부에 부하가 존재하지 않는 빈 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 조작 영역을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치에 포함되는 워킹 코일 어셈블리의 상부를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 워킹 코일 어셈블리의 하부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 용기 판별을 위한 기준 판별 시간을 나타내는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
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.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(10)는 본체를 구성하는 케이스(102) 및 케이스(102)와 결합되어 케이스(102)를 밀폐하는 커버 플레이트(104)를 포함한다.
커버 플레이트(104)의 하부면은 케이스(102)의 상부면과 결합되어 케이스(102) 내부에 형성되는 공간을 외부로부터 밀폐한다. 커버 플레이트(104)의 상부면에는 피가열 물체, 즉 음식물의 조리를 위한 용기가 놓일 수 있는 상판부(106)가 형성된다. 상판부(106)는 다양한 소재, 예컨대 세라믹 글래스와 같은 강화 유리 소재로 이루어질 수 있다.
커버 플레이트(104)와 케이스(102)가 결합되어 형성되는 케이스(102) 내부 공간에는 용기를 가열하기 위한 워킹 코일 어셈블리(108, 110)가 배치된다. 사용자가 커버 플레이트(104) 상에 용기를 안착시킬 때 용기의 위치를 워킹 코일 어셈블리(108, 110)의 위치와 일치시키기 위해서, 커버 플레이트(104)의 상판부(106) 상에는 케이스(102) 내부 공간에 배치된 워킹 코일 어셈블리(108, 110)의 위치와 대응되는 위치에 화구 영역(142, 144)이 표시될 수 있다.
또한 케이스(102) 내부 공간에는 사용자로 하여금 전원을 인가하게 하거나, 워킹 코일 어셈블리(108, 110)의 출력을 조절하게 하거나, 유도 가열 장치(10)와 관련된 정보를 표시하는 기능을 갖는 인터페이스부(114)가 구비된다. 이하에서는 인터페이스부(114)가 터치에 의한 정보 입력 및 정보 표시가 모두 가능한 터치 패널로 구현되는 실시예를 중심으로 본 발명에 대해서 설명하나, 인터페이스부(114)는 다른 형태나 구조로 구현될 수도 있다.
또한 커버 플레이트(104)의 상판부(106)에는 인터페이스부(114)와 대응되는 위치에 배치되는 조작 영역(118)이 형성된다. 조작 영역(118)에는 사용자의 조작 또는 정보 표시를 위한 특정 문자나 이미지 등이 표시될 수 있다. 사용자는 조작 영역(118) 상에 표시된 문자나 이미지를 참고하여 조작 영역(118)의 특정 지점을 조작(예컨대, 터치)함으로써 원하는 조작을 수행할 수 있다. 또한 사용자의 조작이나 유도 가열 장치(10)의 동작에 따라서 인터페이스부(114)가 출력하는 각종 정보가 조작 영역(118)을 통해서 표시될 수 있다.
또한 케이스(102) 내부 공간에는 워킹 코일 어셈블리(108, 110)나 인터페이스부(114)에 전력을 공급하기 위한 전원부(112)가 배치된다. 전원부(112)는 워킹 코일 어셈블리(108, 110) 또는 인터페이스부(114)와 전기적으로 연결되며, 외부 전원으로부터 인가되는 전력을 워킹 코일 또는 인터페이스부(114)의 구동에 적합한 전력으로 변환하여 공급한다.
참고로 도 1의 실시예에서는 케이스(102) 내부 공간에 두 개의 워킹 코일 어셈블리(108, 110)가 도시되어 있으나, 실시예에 따라서 케이스(102) 내부 공간에는 하나의 워킹 코일 어셈블리가 배치되거나 두 개 이상의 워킹 코일 어셈블리가 배치될 수도 있다.
워킹 코일 어셈블리(108, 110)는 전원부(112)에 의해 공급되는 고주파 교류 전류를 이용하여 유도 자계를 형성하는 워킹 코일, 그리고 피가열 물체에 의해 발생하는 열로부터 코일을 보호하기 위하여 워킹 코일 상부에 적층되는 단열 시트(116)를 포함한다. 실시예에 따라서는 단열 시트(116)가 생략될 수도 있다.
또한 도 1에는 도시되지 않았으나 케이스(102) 내부 공간에는 제어부(미도시)가 배치될 수 있다. 제어부(미도시)는 인터페이스부(114)를 통해서 입력되는 사용자의 명령에 따라서 전원부(112)의 구동을 제어하여 워킹 코일로의 전력 공급, 즉 용기에 대한 가열 동작을 제어한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 조작 영역을 나타내는 도면이다. 참고로 도 4에 도시된 조작 영역의 실시예는 인터페이스부(114)가 터치 및 디스플레이가 가능한 터치 패널로 구현되었을 때 적용되는 것이며, 인터페이스부(114)가 다른 형태나 구조로 구현될 경우 조작 영역 또한 다른 형태나 구조로 구현될 수 있다.
도면을 참조하면, 조작 영역은 사용자가 유도 가열 장치의 조작을 위해서 터치할 수 있는 터치 영역(120a, 122a, 124, 132a, 136a), 사용자의 조작 또는 유도 가열 장치의 동작에 따른 각종 정보를 표시하는 표시 영역(120b, 122b, 126a, 126b, 128a, 128b, 130a, 130b, 132b, 134, 136b)을 포함한다.
사용자는 먼저 전원 버튼(120a)을 터치하여 유도 가열 장치의 전원을 인가하거나 전원을 차단할 수 있다. 전원 램프(120b)는 사용자의 전원 버튼(120a) 터치 동작에 따라서 점등 또는 소등된다. 또한 사용자는 유도 가열 장치가 특정 출력 레벨로 구동되고 있을 때 일시 낮춤 버튼(122a)을 터치함으로써 유도 가열 장치의 출력 레벨을 미리 정해진 레벨(예컨대, 1 또는 2)로 낮출 수 있다. 일시 낮춤 램프(122b)는 일시 낮춤 버튼(122a) 터치 동작에 따라서 점등 또는 소등된다.
전원 버튼(120a)을 터치하여 유도 가열 장치의 전원을 인가한 후, 사용자는 화구 선택 버튼(126a, 128a, 130a)을 터치하여 출력 레벨을 조절하고자 하는 화구를 선택한 후, 출력 레벨 조절 버튼(124)을 터치하여 원하는 출력 레벨(0~9)을 설정할 수 있다. 출력 레벨의 숫자가 증가할수록 워킹 코일에 인가되는 전류의 크기가 증가하여 용기에 보다 많은 열 에너지가 발생하게 된다. 사용자가 출력 레벨 조절 버튼(124)을 터치하면 사용자가 선택한 화구에 대응되는 화구 출력 레벨 표시부(126b, 128b, 130b)에 사용자가 설정한 출력 레벨이 각각 숫자로 표시된다.
한편, 사용자가 터보 버튼(132a)을 터치하게 되면 터보 램프(132b)가 점등되면서 유도 가열 장치의 출력 레벨이 터보 레벨, 즉 최대 레벨로 설정된다. 유도 가열 장치의 출력 레벨이 터보로 설정된 상태에서 사용자가 출력 레벨 조절 버튼(124)을 터치하면 터보 램프(132b)는 소등된다.
화구 표시부(134)는 유도 가열 장치에 포함된 화구 중 사용자의 조작에 의해서 가열 동작을 수행 중인 화구를 표시한다.
또한 사용자는 타이머 버튼(136a)을 터치하여 타이머를 설정할 수 있다. 사용자가 타이머 버튼(136a)의 + 또는 - 버튼을 터치하면 미리 정해진 시간 간격(예컨대, 5분)에 따라서 타이머 표시부(136b)의 숫자가 증가 또는 감소된다. 타이머 설정이 완료되면 타이머가 작동되어 타이머 표시부(136b)에 표시된 숫자에 해당되는 시간(예컨대, 10분)이 경과한 이후 워킹 코일에 대한 전력 공급이 차단된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치에 포함되는 워킹 코일 어셈블리의 상부를 나타내는 사시도이다. 또한 도 6은 도 5에 도시된 워킹 코일 어셈블리의 하부를 나타내는 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 어셈블리는 제1 워킹 코일(202), 제2 워킹 코일(204), 코일 베이스(206)를 포함한다.
코일 베이스(206)는 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)을 수용하고 지지하기 위한 구조체로써 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)과 대응되는 형상(예컨대, 원형 또는 사각형 등)을 가지며 비전도성 물질로 이루어진다. 코일 베이스(206)에서 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)이 수용되는 영역의 하단에는 후술하는 자성체, 예컨대 페라이트 시트를 수용하기 위한 수용구(212a~212h)가 형성된다.
코일 베이스(206)의 둘레에는 코일 베이스(206)를 도 1에 도시된 케이스(102) 내부 공간에 고정시키기 위한 적어도 하나의 고정부(208a, 208b, 208c)가 형성된다. 고정부(208a, 208b, 208c)에는 코일 베이스(206)를 케이스(102) 내부 공간에 고정시키기 위한 고정 구조물이 삽입될 수 있는 구멍이 형성된다.
코일 베이스(206)의 중앙에는 온도 센서(304) 및 퓨즈(302)를 수용하기 위한 수용 공간이 형성된다. 온도 센서(304) 및 퓨즈(302)는 도 1의 커버 플레이트(104)와 케이스(102)가 결합될 때 커버 플레이트(104)의 하부면과 근접하거나 접촉하도록 배치된다. 이에 따라서 코일 베이스(206)와 대응되는 위치에 용기가 안착되었을 때 온도 센서(304)를 통해서 용기의 온도가 측정될 수 있다. 또한 용기 가열 과정에서 용기의 온도가 퓨즈(302)의 단선 온도에 도달하게 되면 퓨즈(302)가 단선된다.
다시 도면을 참조하면, 제1 워킹 코일(202)은 코일 베이스(206)의 상부에 장착되며 반지름 방향으로 제1 회전 수만큼 감겨진다. 또한 제2 워킹 코일(204)은 코일 베이스(206)의 상부에 장착되고, 제1 워킹 코일(202)과 중심을 공유하며 반지름 방향으로 제2 회전 수만큼 감겨진다.
여기서 제1 워킹 코일(202)의 회전 수 및 제2 워킹 코일(204)의 회전 수는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 또한 제1 워킹 코일(202)의 회전 수 및 제2 워킹 코일(204)의 회전 수의 합은 코일 베이스(206)의 크기 및 유도 가열 및 무선 전력 전송 장치의 규격에 따라 제한될 수 있다. 또한 도 4 및 도 5에는 하나의 코일 베이스(206) 내에 2개의 워킹 코일(202, 204)이 수용되는 실시예가 도시되어 있으나, 하나의 코일 베이스(206) 내에 수용되는 워킹 코일의 개수는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
다시 도면을 참조하면, 제1 워킹 코일(202)의 양단 및 제2 워킹 코일(204)의 양단은 각각 제1 워킹 코일(202)의 양단 및 제2 워킹 코일(204)의 외부로 연장된다. 제1 워킹 코일(202)의 양단에는 커넥터(204a, 204b)가 연결되고, 제2 워킹 코일(204)의 양단에는 커넥터(204c, 204d)가 연결된다. 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)은 커넥터(204a, 204b, 204c, 204d)를 통해 제어부(미도시) 또는 전력 공급부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 실시예에 따라서 커넥터(204a, 204b, 204c, 204d)는 전도성의 연결 단자로 구현될 수도 있다.
또한 코일 베이스(206)의 하부에는 자성체, 예컨대 페라이트 시트(414a~414h)를 수용하기 위한 수용구(412a~412h)가 형성된다. 페라이트 시트(414a~414h)는 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)에 의해서 생성되는 자속이 코일 베이스(206)의 하부 방향으로 형성되는 것을 차단함으로써 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)에 의해서 생성되는 자속의 밀도를 증가시킬 수 있다. 각각의 페라이트 시트(414a~414h)는 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)의 반지름 방향으로 배치된다. 참고로 페라이트 시트의 개수, 형상, 위치, 단면적 등은 실시예에 따라 달라질 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 회로 구성을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치는 퓨즈(304), 정류부(504), 필터부(506), 전력 공급부(514), 워킹 코일(518), 인버터 구동회로(510), 제어부(512)를 포함한다.
퓨즈(304)는 외부 전원(502)과 정류부(504) 사이에 전기적으로 연결되며, 앞서 도 4를 통해 설명된 바와 같이 커버 플레이트의 하부면과 근접 또는 접촉하도록 배치된다. 용기 가열 과정에서 상승하는 용기의 온도로 인하여 상승하는 퓨즈(304)의 온도가 특정 온도, 즉 단선 온도에 도달하게 되면 퓨즈(304)가 끊어지는 특성을 갖는다. 실시예에 따라서 퓨즈(304)의 연결 위치는 달라질 수 있다.
정류부(504)는 외부 전원(502)에 의해 공급되는 교류 전력을 정류하여 출력한다. 그리고 필터부(506)는 정류부(504)에 의해 정류된 직류 전력에 남아 있는 교류 성분을 제거한다. 실시예에 따라서는 필터부(506)가 생략될 수도 있다.
정류부(504) 및 필터부(506)에 의해 출력되는 전력은 평활화 캐패시터(C3)로 입력된다. 평활화 캐패시터(C3)는 정류부(504) 및 필터부(506)에 의해 출력되는 전력을 평활화하여 직류 전력을 생성한다.
전력 공급부(514)는 평활화 캐패시터(C3)로부터 출력되는 직류 전력을 이용하여 워킹 코일(518)의 가열 동작을 위한 교류 전류를 공급한다. 전력 공급부(514)는 서로 직렬로 연결되는 2개의 캐패시터(C1, C2) 및 서로 직렬로 연결되는 2개의 스위칭 소자(S1, S2)를 포함한다.
제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)는 인버터 구동 회로(510)로부터 공급되는 스위칭 신호에 따라서 교번적으로 턴 온/턴 오프된다. 이와 같은 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 교번적인 턴 온/턴 오프 동작을 스위칭 동작이라고 한다. 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 스위칭 동작에 의해서 평활화 캐패시터(C3)로부터 출력되는 직류 전력가 교류 전류로 변환되어 워킹 코일(518)에 공급된다. 워킹 코일(518)에 공급되는 교류 전류의 크기는 사용자가 도 4의 출력 레벨 조절 버튼(124)을 통해서 설정한 출력 레벨과 비례한다.
제어부(512)는 사용자가 도 4의 출력 레벨 조절 버튼(124)을 통해서 설정한 출력 레벨을 입력받고, 사용자가 설정한 출력 레벨에 대응되는 전류 지령치를 인버터 구동 회로(510)에 공급한다. 인버터 구동 회로(510)는 제어부(512)로부터 공급된 전류 지령치에 대응되는 스위칭 신호를 생성하여 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)에 각각 인가한다. 이에 따라서 전술한 바와 같은 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 스위칭 동작이 수행된다.
또한 제어부(512)는 온도 센서(516)를 통해서 측정된 워킹 코일(518) 상부에 안착된 용기의 온도에 기초하여 해당 용기가 빈 용기인지 여부를 판별하고, 판별 결과에 따라서 전력 공급부(514)에 의한 워킹 코일(518)로의 전력 공급을 제어한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제어부(512)는 온도 센서(516)에 의해서 측정된 용기의 온도가 제1 기준 온도에서 제2 기준 온도에 도달하는데 소요되는 시간인 용기 판별 시간에 기초하여 용기가 빈 용기인지 여부를 판별할 수 있다. 또한 제어부(512)는 용기가 빈 용기인 것으로 판별되면 전력 공급부(514)에 의한 워킹 코일(518)로의 전력 공급(514)을 차단함으로써 워킹 코일(518)에 의한 용기 가열 동작을 중단시킨다.
보다 구체적으로, 용기 판별 시간이 미리 정해진 기준 판별 시간 이하일 경우 제어부(512)는 해당 용기가 빈 용기인 것으로 판별하고, 그렇지 않으면 해당 용기 내부에 부하가 존재하는 것으로 판별한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 기준 판별 시간은 워킹 코일(518)의 출력 레벨에 따라서 다르게 설정될 수 있다. 또한 기준 판별 시간은 미리 정해진 기준 부하가 용기 내에 존재할 때 용기의 온도가 제1 기준 온도에서 제2 기준 온도에 도달하는데 소요되는 시간으로 정의될 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 제어부(512)는 용기 내부에 부하가 존재하는 것으로 판별된 경우 용기의 온도가 제3 기준 온도에 도달하면 전력 공급부(514)에 의한 워킹 코일(518)로의 전력 공급을 차단하여 워킹 코일(518)에 의한 용기 가열 동작을 중단시킬 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 제1 기준 온도는 미리 정해진 기준 부하의 끓는점보다 높게 설정될 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 용기 온도에 따른 제어 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치를 이용하여 용기를 가열할 때 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
사용자가 커버 플레이트(106) 상부의 화구 영역(142)에 용기를 안착시키고 조작 영역의 전원 버튼(120a)을 터치하여 전원을 인가하면, 제어부(512)는 현재 화구 영역(142, 144)에 가열 가능한 용기가 존재하는지 여부를 판별한다. 예컨대 제어부(512)는 미리 정해진 크기의 교류 전류를 워킹 코일(518)에 인가할 때 워킹 코일(518)에 흐르는 공진 전류의 크기를 미리 정해진 기준값과 비교하고, 공진 전류의 크기가 기준값보다 작을 경우에만 화구 영역(142)에 가열 가능한 용기가 존재하는 것으로 판별한다.
화구 영역(142)에 가열 가능한 용기가 존재하는 것으로 판별된 상태에서 사용자가 출력 레벨 조절 버튼(124)을 터치하여 원하는 출력 레벨을 설정하면, 제어부(512)는 사용자가 설정한 출력 레벨에 대응되는 전류 지령치를 인버터 구동 회로(510)에 공급한다. 이에 따라서 인버터 구동 회로(510)는 스위칭 신호를 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)에 공급하고, 제1 스위칭 소자(S1) 및 제2 스위칭 소자(S2)의 스위칭 동작에 의해서 워킹 코일(518)에 교류 전류가 공급된다. 교류 전류의 공급에 의해서 워킹 코일(518)에 의한 용기의 가열 동작이 수행된다.
워킹 코일(518)에 의해서 화구 영역(142)에 놓여진 용기에 대한 가열 동작이 수행되면, 제어부(512)는 온도 센서(516)를 통해서 화구 영역(142)에 놓여진 용기의 온도를 지속적으로 측정한다. 용기의 가열 동작 수행에 따라서 도 8에 도시된 바와 같이 용기의 온도는 계속해서 상승하게 된다. 도 8에서 T0는 미리 정해진 기준 부하(예컨대, 물)가 용기 내에 존재할 때 기준 부하의 끓는점에 대응되는 온도를 나타낸다.
용기에 대한 가열 동작으로 인해서 용기의 온도가 미리 정해진 제1 기준 온도(T1)에 도달하는 시점(M1)에서 제어부(512)는 타이머를 동작시킨다. 이후 용기의 온도가 미리 정해진 제2 기준 온도(T2)에 도달하는 시점(M2)에서 제어부(512)는 타이머의 동작을 중단시킨다. 이와 같은 동작에 따라서 제어부(512)는 용기의 온도가 제1 기준 온도(T1)에서 제2 기준 온도(T2)에 도달하는 시간인 용기 판별 시간(M2-M1)을 측정한다.
용기 판별 시간의 측정이 완료되면, 제어부(512)는 용기 판별 시간을 미리 정해진 기준 판별 시간과 비교하여 현재 가열되고 있는 용기가 빈 용기인지, 다시 말해서 용기 내에 부하가 존재하는지 여부를 판별한다. 비교 결과 용기 판별 시간이 기준 판별 시간 이하이면 제어부(512)는 현재 가열되고 있는 용기가 빈 용기인 것으로 판별하고, 그렇지 않으면 현재 가열되고 있는 용기 내에 부하가 존재하는 것으로 판별한다. 이처럼 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 별도의 센서를 추가하지 않고도 온도 센서만으로 가열 중인 용기가 빈 용기인지 여부를 판별할 수 있다.
용기 판별 결과 현재 가열 중인 용기가 빈 용기인 것으로 판별되면, 제어부(512)는 인버터 구동 회로(510)에 대한 전류 지령치 공급을 중단함으로써 워킹 코일(518)에 대한 전력 공급을 차단한다. 이에 따라서 화구 영역(142)에 놓여진 용기에 대한 가열 동작이 중단된다. 그러면 도 8에 도시된 바와 같이 화구 영역(142)에 놓여진 빈 용기의 온도는 용기 내에 남아있는 열 에너지로 인하여 상승하다가 퓨즈(304)의 단선 온도(TA)까지 상승하지 못하고 다시 하강하게 된다(602).
만약 시점(M2)에서 용기 판별 시간이 기준 판별 시간 이하임에도 불구하고, 다시 말해서 현재 가열 중인 용기가 빈 용기임에도 불구하고 계속해서 가열 동작이 지속될 경우, 또는 시점(M2) 보다 더 늦은 시점에서 용기에 대한 가열 동작이 중단될 경우, 용기 내에 남아있는 열 에너지로 인해서 용기의 온도는 지속적으로 상승하게 되어 퓨즈(304)의 단선 온도(TA)를 넘어서게 된다. 이에 따라서 퓨즈(304)가 단선될 경우 사용자는 퓨즈(304)를 교체할 때까지 유도 가열 장치를 사용할 수 없게 된다.
그러나 전술한 바와 같은 본 발명의 제어 동작에 따르면, 사용자가 빈 용기를 화구 영역(142)에 올려 놓은 상태에서 가열 동작을 수행하더라도, 다시 말해서 빈 용기를 예열하더라도 가열 중인 용기가 빈 용기임이 자동으로 판별되며 시점(M2)에서 가열 동작이 차단되므로 종래와 같이 퓨즈(304)가 불필요하게 단선되는 현상을 방지할 수 있다.
한편, 앞서 설명된 용기 판별 시간을 기준 판별 시간과 비교한 결과 현재 가열 중인 용기가 빈 용기가 아닌 것으로 판별되면, 제어부(512)는 가열 중인 용기에 대한 가열 동작이 계속해서 수행되도록 제어한다. 이처럼 용기 내에 부하가 존재하는 경우에도 제어부(512)는 용기의 온도를 지속적으로 측정하고, 측정된 용기의 온도가 미리 정해진 제3 기준 온도(TB)에 도달할 경우 인버터 구동 회로(510)에 대한 전류 지령치 공급을 중단함으로써 워킹 코일(518)에 대한 전력 공급을 차단한다. 이에 따라서 화구 영역(142)에 놓여진 용기에 대한 가열 동작이 중단되어 용기의 과열을 방지할 수 있다.
본 발명에서 제1 기준 온도(T1)는 용기 내에 미리 정해진 기준 부하(예컨대, 물)가 존재할 때 기준 부하의 끓는점(T0)보다 높게 설정될 수 있다. 이는 용기 내에 기준 부하보다 더 높은 끓는점을 갖는 부하가 존재할 수 있기 때문이다. 따라서 제1 기준 온도(T1)를 기준 부하의 끓는점(T0)보다 높게 설정함으로써 용기 내 부하가 충분히 끓지 않은 상태에서 용기에 대한 가열 동작이 중단되는 상황을 방지할 수 있다.
또한 본 발명에서 제2 기준 온도(T2)는 용기에 대한 가열 동작이 중단된 후 용기에 남아있는 열 에너지로 인하여 상승되는 용기의 온도가 퓨즈(304)의 단선 온도(TA)에 미치치 않도록 설정될 수 있다. 용기에 대한 가열 동작이 중단된 후 상승되는 용기의 온도는 용기의 재질에 따라서 달라질 수 있기 때문에, 제2 기준 온도(T2)는 위와 같은 조건을 만족하도록 실험적으로, 그리고 용기의 종류에 따라서 다르게 설정될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 용기 판별을 위한 기준 판별 시간을 나타내는 그래프이다.
도 9에는 온도 센서(516)에 의해서 측정되는 가열 중인 용기의 온도가 제1 기준 온도(T1)에서 제2 기준 온도(T2)까지 상승할 때 소요되는 시간(DT0, DT1, DT2, DT3), 즉 용기 판별 시간이 각각 도시되어 있다.
먼저 시간(DT0)은 용기 내에 미리 정해진 기준 부하(예컨대, 물)가 존재할 때, 출력 레벨 9로 용기를 가열하여 측정되는 용기 판별 시간을 나타낸다. 또한 시간(DT3)은 용기 내에 기준 부하보다 끓는점이 높은 부하(예컨대, 기름)가 존재할 때, 출력 레벨 9로 용기를 가열하여 측정되는 용기 판별 시간을 나타낸다.
또한 시간(DT1)은 용기 내에 부하가 존재하지 않을 때 출력 레벨 9로 용기를 가열하여 측정되는 용기 판별 시간을 나타낸다. 그리고 시간(DT2)은 용기 내에 부하가 존재하지 않을 때 출력 레벨 터보로 용기를 가열하여 측정되는 용기 판별 시간을 나타낸다.
도 9를 통해 알 수 있듯이, 용기 내에 부하가 존재하지 않을 경우, 용기 내에 부하가 존재하는 경우에 비해서 용기 판별 시간이 짧게 나타난다. 다시 말해서 용기 내에 부하게 존재하지 않으면 그렇지 않은 경우에 비해서 온도가 보다 빠른 속도로 상승한다. 본 발명은 이와 같은 원리에 착안하여 가열 중인 용기의 온도를 바탕으로 해당 용기가 빈 용기인지 여부를 판별한다.
또한 도 9에 도시된 바와 같이, 동일한 빈 용기를 가열하더라도 출력 레벨이 높게 설정될수록 용기 판별 시간이 보다 짧게 나타난다. 따라서 본 발명에서는 각각의 출력 레벨마다 기준 판별 시간이 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어 출력 레벨 9에 대응되는 기준 판별 시간은 43으로, 출력 레벨 터보에 대응되는 기준 판별 시간은 41로 설정될 수 있다. 이처럼 각각의 출력 레벨마다 기준 판별 시간을 서로 다르게 설정함으로써 보다 정확한 용기 판별이 가능하다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 제어부(512)는 먼저 유도 가열 장치의 화구 영역에 가열 가능한 용기가 놓여져 있는지 감지한다(702). 예컨대 제어부(512)는 미리 정해진 교류 전류를 워킹 코일에 인가할 때 워킹 코일에 흐르는 공진 전류의 크기를 기준값과 비교함으로써 화구 영역에 가열 가능한 용기가 놓여져 있는지 여부를 판별할 수 있다.
화구 영역에 가열 가능한 용기가 놓여져 있는 것이 감지되면, 제어부(512)는 사용자로부터 출력 레벨을 입력받는다(704). 제어부(512)는 사용자가 설정한 출력 레벨에 대응되는 전력을 워킹 코일에 공급(706)하여 워킹 코일에 의한 용기 가열 동작을 수행한다.
용기에 대한 가열 동작을 수행하는 동안 제어부(512)는 온도 센서(516)를 통해서 용기의 온도를 측정한다. 제어부(512)는 현재 가열 중인 용기의 온도가 제1 기준 온도에 도달했는지 여부를 확인한다(708).
확인(708) 결과 용기의 온도가 제1 기준 온도에 도달하지 않으면 제어부(512)는 워킹 코일에 전력을 공급하여 가열 동작을 계속해서 수행한다. 확인(708) 결과 용기의 온도가 제1 기준 온도에 도달한 경우 제어부(512)는 타이머를 구동(710)하여 경과 시간을 측정한다.
이후 제어부(512)는 현재 가열 중인 용기의 온도가 제2 기준 온도에 도달했는지 여부를 확인한다(712).
확인(712) 결과 용기의 온도가 제2 기준 온도에 도달하지 않았으면 제어부(512)는 계속해서 타이머를 구동하여 경과 시간을 측정한다. 확인(712) 결과 용기의 온도가 제2 기준 온도에 도달한 경우 제어부(512)는 타이머의 구동을 중단(714)시킨다. 이에 따라서 제어부(512)는 현재 가열 중인 용기가 제1 기준 온도에서 제2 기준 온도에 도달한 시간인 용기 판별 시간을 획득한다.
제어부(512)는 획득된 용기 판별 시간을 기준 판별 시간과 비교하여 현재 가열 중인 용기 내에 부하가 존재하는지 여부를 판별한다(716).
판별(720) 결과 용기 내에 부하가 존재하는 것으로 판별되면, 제어부(512)는 용기에 대한 가열 동작을 계속해서 유지한다. 판별(720) 결과 용기 내에 부하가 존재하지 않는 것으로 판별되면, 제어부(512)는 워킹 코일에 대한 전력 공급을 차단(718)하여 용기의 가열 동작을 중단시킨다. 이에 따라서 종래 빈 용기의 예열 과정에서 발생하는 퓨즈의 불필요한 단선 현상을 방지할 수 있다.
용기에 대한 가열이 계속해서 수행되는 동안, 제어부(512)는 온도 센서(516)를 통해서 용기의 온도를 측정한다. 제어부(512)는 측정된 용기의 온도가 제3 기준 온도에 도달했는지 여부를 확인한다(720).
확인 결과 용기의 온도가 제3 기준 온도에 도달하지 않은 경우, 제어부(512)는 용기에 대한 가열 동작을 계속해서 유지한다. 확인 결과 용기의 온도가 제3 기준 온도에 도달한 경우, 제어부(512)는 워킹 코일에 대한 전력 공급을 차단(718)하여 용기의 가열 동작을 중단시킨다. 이에 따라서 용기의 과열이 방지될 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
Claims (10)
- 워킹 코일;
상기 워킹 코일의 구동을 위한 전력을 공급하는 전력 공급부;
상기 워킹 코일 상부에 안착되는 용기의 온도를 측정하는 온도 센서; 및
상기 온도 센서에 의해서 측정된 상기 용기의 온도가 제1 기준 온도에서 제2 기준 온도에 도달하는데 소요되는 시간인 용기 판별 시간에 기초하여 상기 용기가 빈 용기인지 판별하고, 상기 용기가 빈 용기인 것으로 판별되면 상기 전력 공급부에 의한 상기 워킹 코일로의 전력 공급을 차단하는 제어부를 포함하는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 용기 판별 시간이 미리 정해진 기준 판별 시간 이하일 경우 상기 용기가 빈 용기인 것으로 판별하고, 그렇지 않으면 상기 용기 내부에 부하가 존재하는 것으로 판별하는
유도 가열 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 기준 판별 시간은
상기 유도 가열 장치의 출력 레벨에 따라서 다르게 설정되는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 용기 내부에 부하가 존재하는 것으로 판별된 경우 상기 용기의 온도가 제3 기준 온도에 도달하면 상기 전력 공급부에 의한 상기 워킹 코일로의 전력 공급을 차단하는
유도 가열 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 기준 온도는
미리 정해진 기준 부하의 끓는점보다 높게 설정되는
유도 가열 장치.
- 사용자로부터 워킹 코일의 출력 레벨을 입력받는 단계;
상기 출력 레벨에 대응되는 전력을 상기 워킹 코일에 공급하는 단계;
상기 워킹 코일 상부에 안착되는 용기의 온도가 제1 기준 온도에 도달하면, 상기 용기의 온도가 제2 기준 온도에 도달할 때까지 소요되는 시간인 용기 판별 시간을 측정하는 단계;
상기 용기 판별 시간에 기초하여 상기 용기가 빈 용기인지 여부를 판별하는 단계; 및
상기 용기가 빈 용기인 것으로 판별되면 상기 워킹 코일로의 전력 공급을 차단하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 제어 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 용기가 빈 용기인지 여부를 판별하는 단계는
상기 용기 판별 시간이 미리 정해진 기준 판별 시간 이하일 경우 상기 용기가 빈 용기인 것으로 판별하고, 그렇지 않으면 상기 용기 내부에 부하가 존재하는 것으로 판별하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 제어 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 기준 판별 시간은
상기 유도 가열 장치의 출력 레벨에 따라서 다르게 설정되는
유도 가열 장치의 제어 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 용기 내부에 부하가 존재하는 것으로 판별된 경우 상기 용기의 온도가 제3 기준 온도에 도달하면 상기 전력 공급부에 의한 상기 워킹 코일로의 전력 공급을 차단하는 단계를 더 포함하는
유도 가열 장치의 제어 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 기준 온도는
미리 정해진 기준 부하의 끓는점보다 높게 설정되는
유도 가열 장치의 제어 방법.
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