KR20200073656A

KR20200073656A - 인덕션

Info

Publication number: KR20200073656A
Application number: KR1020180162056A
Authority: KR
Inventors: 허윤
Original assignee: 에스케이매직 주식회사
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2020-06-24
Also published as: KR102132398B1

Abstract

본 발명은 인덕션 전용 용기를 감지할 수 있는 인덕션에 관한 것이다.
본 발명에 따른 인덕션은 특정한 면적을 갖는 코일부, 상기 코일부에 고주파를 인가하기 위한 IGBT, 상기 코일부보다 작은 면적을 가지며, 상기 코일부의 내측 영역에 배치되는 제1 전자석, 상기 제1 전자석에 전류를 공급하는 제1 전원부, 상기 제1 전자석의 전류를 측정하는 제1 전류계 및 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 내에 있으면 용기가 정위치에 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 용기가 정위치에 있지 않은 것으로 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

인덕션 {INDUCTION RANGE}

본 발명은 인덕션에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인덕션 전용 용기를 감지할 수 있는 인덕션에 관한 것이다.

공개특허공보 제10-2009-0128072호는 조리 용기를 감지할 수 있는 전기 레인지로서 하이라이트를 개시한다. 요컨대 적외선 센서를 이용해 조리 용기가 제대로 있는지를 감지하여, 조리 용기가 없는 것으로 판단하면 작동을 중단한다.

하지만 만약 이러한 기술이 인덕션에 그대로 적용된다면, 코일부의 자기장에 의해 그 센서의 신호가 왜곡될 수 있는 문제가 있다. 더욱이 인덕션 전용 용기가 갑자기 이탈하게 될 경우, 잉여 유도 기전력에 의해 관련 소자가 소손될 수 있는 문제도 있다.

KR

10-2009-0128072

A

본 발명은 인덕션 전용 용기가 코일부상에서 정위치에 있는지를 신속하고 정확하게 감지할 수 있는 인덕션을 제공한다.

본 발명에 따른 인덕션은 특정한 면적을 갖는 코일부, 상기 코일부에 고주파를 인가하기 위한 IGBT, 상기 코일부보다 작은 면적을 가지며, 상기 코일부의 내측 영역에 배치되는 제1 전자석, 상기 제1 전자석에 전류를 공급하는 제1 전원부, 상기 제1 전자석의 전류를 측정하는 제1 전류계 및 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 내에 있으면 용기가 정위치에 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 용기가 정위치에 있지 않은 것으로 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한 상기 제1 전자석은 상기 코일부의 중앙에 배치될 수 있다.

또한 상기 제1 전자석은 상기 코일부에 대해 편심으로 배치될 수 있다.

또한 상기 제1 전자석에 병렬로 연결되는 축전기를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 제어부는 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 상기 제1 전자석의 자기력이 약화되도록 상기 제1 전원부를 제어할 수 있다.

또한 상기 코일부보다 작은 면적을 가지며, 상기 코일부의 내측 영역에 배치되는 제2 전자석, 상기 제2 전자석에 전류를 공급하는 제2 전원부 및 상기 제2 전자석의 전류를 측정하는 제2 전류계를 더 포함하여, 상기 제1 전자석과 상기 제2 전자석은 상기 코일부에 대해 편심으로 각각 배치되고, 상기 제어부는 상기 제1 전류계의 값과 상기 제2 전류계의 값이 미리 정해진 범위 내에 있으면 용기가 정위치에 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 전류계의 값이나 상기 제2 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 용기가 정위치에 있지 않은 것으로 판단할 수 있다.

또한 상기 제어부는 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 상기 제1 전자석의 자기력이 약화되도록 상기 제1 전원부를 제어하고, 상기 제2 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 상기 제2 전자석의 자기력이 약화되도록 상기 제2 전원부를 제어할 수 있다.

인덕션 전용 용기는 반드시 철 성분을 함유하는 소재로 제작되는 바, 본 발명에 따른 인덕션은 용기가 코일부상에서 정위치에 있을 때와 정위치에 있지 않을 때, 전자석이 용기의 저면에 접하는 양상이 달라짐에 따라 전자석의 전류가 달라진다는 점에 착안하여, 전자석의 전류가 미리 정해진 범위 내에 있으면 용기가 코일부상에서 정위치에 있는 것으로 판단하고, 전자석의 전류가 미리 정해진 범위 밖에 있으면 용기가 코일부상에서 정위치에 있지 않은 것으로 판단함으로써, 용기가 코일부상에서 정위치에 있는지를 신속하고 정확하게 감지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션의 개요도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션에서 전자석, 전원부, 전류계 및 축전기의 연결을 나타낸 회로도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션의 개요도로서, 용기가 코일부상에서 정위치에 있는 모습을 나타낸 것이다.
도 3b는 용기가 코일부상에서 정위치에 있을 때 전류계의 값을 나타낸 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션의 개요도로서, 용기가 코일부상에서 정위치에 있지 않은 모습을 나타낸 것이다.
도 4b는 용기가 코일부상에서 정위치에 있지 않을 때 전류계의 값을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인덕션의 개요도이다.

도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 인덕션(100, 200)에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션(100)의 개요도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션(100)에서 전자석(140), 전원부(150), 전류계(160) 및 축전기(170)의 연결을 나타낸 회로도이다.

도 1과 2를 참조하면 인덕션(100)는 코일부(110), IGBT(120), 조작부(130), 전자석(140), 전원부(150), 전류계(160), 축전기(170) 및 제어부(미도시)를 포함한다.

코일부(110)는 소정의 면적을 가지며, 흔히 원형으로 형성될 수 있다.

IGBT(120)는 코일부(110)에 고주파를 인가한다. 이에 코일부(110)에 교류 전류가 흘러 교류 자기장이 형성되는데, 이때 철 성분이 함유된 소재, 예컨대 스테인리스강으로 제작된 인덕션 전용 용기가 코일부(110)상에 있으면, 그 교류 자기장은 상대적으로 투자율이 높은 용기 측으로 집중된다. 이에 따라 용기에 와전류가 형성되며, 그 줄 열로 인해 용기가 가열된다.

조작부(130)는 IGBT(120)를 제어하기 위한 ON/OFF 버튼(131), 출력 조절 버튼(132) 등을 구비할 수 있다.

단 이러한 코일부(110), IGBT(120) 및 조작부(130) 그 자체는 이미 공지된 바와 실질적으로 동일하므로, 이에 대해 더 상세한 설명은 생략한다.

전자석(140)은 코일부(110)보다 작은 면적을 가지며, 코일부(110)의 내측 영역에 배치된다.

도면에서는 전자석(140)이 코일부(110)의 중앙에 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 전자석(140)이 코일부(110)에 대해 편심으로 배치될 수도 있다.

단 이하에서는 이해의 편의를 위해 도면에 도시된 바와 같이 전자석(140)이 코일부(110)의 중앙에 배치되는 경우에 대해 설명한다.

전원부(150)는 전자석(140)에 전류를 공급하는 역할을 한다. 또한 전류계(160)는 전자석(140)에 직렬로 연결되어, 전자석(140)의 전류를 측정하는 역할을 한다.

축전기(170)는 전자석(140)에 병렬로 연결됨으로써, IGBT(120)에 의한 고주파로 인한 노이즈를 저감하는 역할을 할 수 있다.

제어부(미도시)는 전류계(160)의 값에 따라 인덕션 전용 용기가 코일부(110)상에서 정위치에 있는지를 감지하고, 전자석(140)의 자기력이 변하도록 전원부(150)를 제어할 수 있다.

이상으로 설명한 인덕션(100)의 구성에 기초하여, 이하에서는 제어부의 작동 방식에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션(100)의 개요도서, 인덕션 전용 용기(이하 편의상 "용기"라 한다)(P)가 코일부(110)상에서 실질적으로 가운데(이하 편의상 "정위치"라 한다)에 있는 모습을 나타낸 것이고, 도 3b는 이때 전류계(160)의 값을 나타낸 그래프이다.

또한 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션(100)의 개요도로서, 용기(P)가 코일부(110)상에서 정위치에 있지 않은 모습을 나타낸 것이고, 도 4b는 이때 전류계(160)의 값을 나타낸 그래프이다.

우선 인덕션(100)은 용기(P)가 코일부(110)상에서 정위치에 있어, 도 3a에 도시된 바와 같이 전자석(140)의 전체 면적이 용기(P)의 저면에 접하게 될 경우, 전원부(150)가 전자석(140)에 전류를 공급하기 시작하면, 도 3b에 도시된 바와 같이 전류계(160)의 값이 미리 정해진 범위 내에서 특정한 값을 갖게 되도록 설계된다.

따라서 전류계(160)의 값이 미리 정해진 범위 내에 있으면, 제어부는 용기(P)가 코일부(110)상에서 정위치에 있는 것으로 판단한다.

단 해당 수치는 개별적인 조건에 따라 얼마든지 달리 설정될 수 있으므로, 이에 대해 구체적인 특정은 생략한다.

반면 용기(P)가 코일부(100)상에서 정위치에 있지 않아, 4a에 도시된 바와 같이 전자석(140)의 일부 면적만 용기(P)의 저면에 접하게 된다면, 도 4b에 도시된 바와 같이 전류계(160)의 값이 미리 정해진 범위로부터 벗어나게 될 것이다.

따라서 전류계(160)의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면, 제어부는 용기(P)가 코일부(110)상에서 정위치에 있지 않은 것으로 판단한다.

나아가 전류계(160)의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면, 제어부는 전류계(160)의 값이 미리 정해진 범위 내에 있을 때에 비해, 전자석(140)의 자기력이 약화되도록 전원부(150)를 제어할 수 있다.

이에 의하면 사용자는 용기(P)가 코일부(110)상에서 정위치에 있을 때에 비해, 용기(P)를 보다 쉽게 움직일 수 있게 될 것이다. 따라서 사용자가 이러한 감각을 통해 용기(P)가 코일부(110)상에서 정위치에 있지 않음을 인식하여, 용기(P)를 정위치에 두게끔 유도할 수 있다.

이후 사용자가 용기(P)를 정위치에 두고 나면, 제어부는 다시 전자석(140)의 자기력이 강화되도록 전원부(150)를 제어함으로써, 용기(P)가 정위치로부터 의도치 않게 움직이는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인덕션(200)의 개요도이다.

도 5를 참조하면 인덕션(200)은 코일부(210), IGBT(220), 조작부(230: 231; 232), 제1 전자석(241), 제2 전자석(242), 제1 전원부(251), 제2 전원부(252), 제1 전류계(미도시), 제2 전류계(미도시), 제1 축전기(미도시), 제2 축전기(미도시) 및 제어부(미도시)를 포함한다.

단 여기서 코일부(210), IGBT(220) 및 조작부(230)는 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션(100)에서 코일부(110), IGBT(120) 및 조작부(130)와 실질적으로 동일하므로, 이에 대해 중복적인 설명은 생략한다.

또한 제1 전자석(241), 제1 전원부(251), 제1 전류계 및 제2 축전기의 연결과 제2 전자석(242), 제2 전원부(252), 제2 전류계 및 제2 축전기의 연결은 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션(100)에서 전자석(140), 전원부(150), 전류계(160) 및 축전기(170)의 연결(도 2 참조)과 실질적으로 동일하므로, 이에 대해 추가적인 도면도 생략한다.

제1 전자석(241)과 제2 전자석(242)은 코일부(210)보다 작은 면적을 가지며, 코일부(210)의 내측 영역에 각각 배치된다.

이때 제1 전자석(241)과 제2 전자석(242)은 코일부(210)에 대해 편심으로 각각 배치될 수 있다. 특히 제1 전자석(241)과 제2 전자석(242)은 코일부(210)의 중심을 기준으로 대칭적으로 배치될 수 있다.

만약 용기가 코일부(210)상에서 정위치에 있어, 제1 전자석(241)의 전체 면적과 제2 전자석(242)의 전체 면적이 용기의 저면에 접하게 된다면, 제1 전류계와 제2 전류계의 값은 미리 정해진 범위 내에서 특정한 값을 갖게 된다(도 3b 참조).

그러므로 제1 전류계의 값과 제2 전류계의 값이 미리 정해진 범위 내에 있으면, 제어부는 용기가 코일부(210)상에서 정위치에 있는 것으로 판단한다.

반면 용기가 코일부(210)상에서 정위치에 있지 않아, 제1 전자석(241)의 일부 면적이나 제2 전자석(242)의 일부 면적만 용기의 저면에 접하게 된다면, 제1 전류계의 값이나 제2 전류계의 값은 미리 정해진 범위로부터 벗어나게 된다(도 4b 참조).

이를테면 용기가 코일부(210)상에서 제1 전자석(241) 쪽으로 치우쳐 있어, 제1 전자석(241)의 전체 면적이 용기의 저면에 접하는 한편, 제2 전자석(242)의 일부 면적만 용기의 저면에 접하게 된다면, 제1 전류계의 값은 미리 정해진 범위 내에서 특정한 값을 갖고, 제2 전류계의 값은 미리 정해진 범위로부터 벗어나게 된다.

이 경우 제어부는 용기가 코일부(210)상에서 정위치에 있지 않고 제1 전자석(241) 쪽으로 치우쳐 있는 것으로 판단한다.

더욱이 제어부는 제1 전자석(241)의 자기력이 약화되도록 제1 전원부(251)를 제어할 수 있다.

이에 의하면 사용자는 용기 중 제1 전자석(241) 쪽에 해당하는 부분을 제2 전자석(242) 쪽에 해당하는 부분보다 더 쉽게 움직일 수 있게 될 것이다. 따라서 사용자가 이러한 감각을 통해 용기가 코일부(210)상에서 정위치에 있지 않고 제1 전자석(241) 쪽으로 치우쳐 있음을 인식하고, 용기를 제2 전자석(242) 쪽으로 두게끔 유도할 수 있다.

이후 사용자가 용기를 정위치에 두고 나면, 제어부는 다시 제1 전자석(241)의 자기력이 강화되도록 제1 전원부(251)를 제어함으로써, 용기가 정위치로부터 의도치 않게 움직이는 것을 방지할 수 있다.

이상으로 설명한 인덕션(100, 200)은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 인덕션 중 하나에 불과하다.

이를테면 본 발명의 일 실시예에 따른 인덕션(100)은 한 개의 전자석(140)을 포함하도록 구성되고, 본 발명의 다른 실시예에 따른 인덕션(200)은 두 개의 전자석(241, 242)을 포함하도록 구성되는데, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 인덕션로서 세 개, 네 개 또는 그 이상의 전자석을 포함하도록 구성될 수도 있다.

이렇듯 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 청구범위에 기재된 바에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 용이하게 변경할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다 할 것이다.

Claims

특정한 면적을 갖는 코일부,
상기 코일부에 고주파를 인가하기 위한 IGBT,
상기 코일부보다 작은 면적을 가지며, 상기 코일부의 내측 영역에 배치되는 제1 전자석,
상기 제1 전자석에 전류를 공급하는 제1 전원부,
상기 제1 전자석의 전류를 측정하는 제1 전류계 및
상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 내에 있으면 용기가 정위치에 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 용기가 정위치에 있지 않은 것으로 판단하는 제어부를 포함하는 인덕션.
제1항에 있어서,
상기 제1 전자석은 상기 코일부의 중앙에 배치되는 인덕션.
제1항에 있어서,
상기 제1 전자석은 상기 코일부에 대해 편심으로 배치되는 인덕션.
제1항에 있어서,
상기 제1 전자석에 병렬로 연결되는 축전기를 더 포함하는 인덕션.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 상기 제1 전자석의 자기력이 약화되도록 상기 제1 전원부를 제어하는 인덕션.
제1항에 있어서,
상기 코일부보다 작은 면적을 가지며, 상기 코일부의 내측 영역에 배치되는 제2 전자석,
상기 제2 전자석에 전류를 공급하는 제2 전원부 및
상기 제2 전자석의 전류를 측정하는 제2 전류계를 더 포함하여,
상기 제1 전자석과 상기 제2 전자석은 상기 코일부에 대해 편심으로 각각 배치되고,
상기 제어부는 상기 제1 전류계의 값과 상기 제2 전류계의 값이 미리 정해진 범위 내에 있으면 용기가 정위치에 있는 것으로 판단하고, 상기 제1 전류계의 값이나 상기 제2 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 용기가 정위치에 있지 않은 것으로 판단하는 인덕션.
제6항에 있어서,
상기 제어부는 상기 제1 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 상기 제1 전자석의 자기력이 약화되도록 상기 제1 전원부를 제어하고,
상기 제2 전류계의 값이 미리 정해진 범위 밖에 있으면 상기 제2 전자석의 자기력이 약화되도록 상기 제2 전원부를 제어하는 인덕션.