KR20220079322A - 유도 가열 방식의 쿡탑 및 그의 동작 방법 - Google Patents

Abstract

본 개시의 일 실시예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑은 케이스, 케이스의 상단에 결합되고, 상면에 피가열 물체가 배치되는 상판부가 구비된 커버 플레이트, 케이스 내부에 구비되는 워킹 코일, 워킹 코일에 전압을 인가하는 인버터, 상판부의 하면에 구비되며, 워킹 코일에 의해 유도 가열되는 박막 및 인버터의 동작 주파수에 따른 출력 파워에 기초하여 상판부의 상면에 자성 용기가 존재하는지 판단하는 자성 용기 판단부를 포함할 수 있다.

Description

유도 가열 방식의 쿡탑 및 그의 동작 방법{INDUCTION HEATING TYPE COOKTOP AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 개시는 유도 가열 방식의 쿡탑 및 그의 동작 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 피가열 물체, 예컨대 용기와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.

전기를 이용하여 피가열 물체를 가열하는 방식은 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 나누어진다. 전기 저항 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 피가열 물체(예를 들어, 조리 용기)에 전달함으로써 피가열 물체를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열 물체에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열 물체 자체가 가열되도록 하는 방식이다.

최근에는 쿡탑(Cooktop)에 유도 가열 방식이 대부분 적용되고 있다.

다만, 유도 가열 방식이 적용된 쿡탑의 경우, 자성체만을 가열할 수 있다는 한계가 있었다. 즉, 비자성체(예를 들어, 내열유리, 도기류, 알루미늄 용기 등)가 쿡탑 위에 배치된 경우, 유도 가열 방식이 적용된 쿡탑은 해당 피가열 물체를 가열하지 못한다는 문제가 있었다.

이러한 유도 가열 방식의 쿡탑이 갖는 문제를 개선하기 위해, 본 개시는 박막을 이용하고자 한다. 구체적으로, 본 개시에 따른 쿡탑은 비자성체가 가열되도록 와전류가 인가되는 박막을 포함할 수 있다. 그리고, 이러한 박막은 스킨 뎁스가 두께 보다 두껍게 형성될 수 있고, 이에 따라 워킹 코일에서 발생한 자기장은 박막을 통과하여 자성체에 와전류를 인가함으로써 자성체를 가열할 수도 있다.

한편, 박막을 이용한 유도 가열 방식의 쿡탑의 경우, 박막의 존재로 인해 쿡탑의 상판에 부하가 존재하는지 구분하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 조리 용기가 존재하지 않는 경우에도 가열이 지속될 수 있다. 이 경우, 박막이 고온으로 가열되기 때문에 이로 인한 안전 사고 발생 가능성이 높아지는 문제가 있다.

본 개시는 박막을 포함한 유도 가열 방식의 쿡탑에 있어서, 상판부에 자성 조리 용기의 존재 여부를 감지할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

본 개시는 박막을 포함한 유도 가열 방식의 쿡탑에 있어서, 가열 동작 중에 조리 용기가 감지되지 않는 경우 자동으로 동작을 정지하는 장치를 제공하고자 한다.

본 개시에 포함된 일 실시예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑은 케이스, 케이스의 상단에 결합되고, 상면에 피가열 물체가 배치되는 상판부가 구비된 커버 플레이트, 케이스 내부에 구비되는 워킹 코일, 워킹 코일에 전압을 인가하는 인버터, 상판부의 하면에 구비되며, 워킹 코일에 의해 유도 가열되는 박막 및 인버터의 동작 주파수에 따른 출력 파워에 기초하여 상판부의 상면에 자성 용기가 존재하는지 판단하는 자성 용기 판단부를 포함할 수 있다.

본 개시에 포함된 일 실시예에 따른 자성 용기 판단부는 동작 주파수에 따른 출력 파워가 기준 출력 이상이면 자성 용기가 존재하는 것으로 판단하고, 동작 주파수에 따른 출력 파워가 기준 출력 미만이면 자성 용기가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

본 개시에 따르면, 유도 가열 방식의 쿡탑을 통해 자성 용기와 비자성 용기 모두를 가열할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 개시에 따르면, 자성 용기의 존재 여부를 자동으로 판단할 수 있으며, 자성 용기가 존재하지 않는 경우 가열을 종료하여 안전성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 회로도가 도시된 도면이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 출력 특성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 부하 별 출력 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 부하의 온도에 따른 출력 특성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 자성체 조리 용기 존재 여부 및 온도에 따른 출력 특성을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 제어 블록도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑의 동작 방법이 도시된 순서도이다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 자성체 조리 용기 존재 여부 및 온도에 따른 출력 특성을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 자성체 조리 용기 존재 여부 및 온도에 따른 출력 특성을 나타낸 그래프이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

이하에서는, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑 및 그의 동작 방법을 설명하도록 한다. 다만, 설명의 편의를 위해, "유도 가열 방식의 쿡탑"은 "쿡탑"으로 명명할 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑을 설명하는 도면이다. 도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 케이스(25), 커버 플레이트(20), 워킹 코일(WC), 박막(TL)을 포함할 수 있다.

케이스(25)에는 워킹 코일(WC)이 설치될 수 있다.

참고로, 케이스(25)에는 워킹 코일(WC) 외에 워킹 코일의 구동과 관련된 각종 장치(예를 들어, 교류 전력을 제공하는 전원부, 전원부의 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는 정류부, 정류부에 의해 정류된 직류 전력을 스위칭 동작을 통해 공진 전류로 변환하여 워킹 코일에 제공하는 인버터부, 유도 가열 방식의 쿡탑(1) 내 각종 장치의 동작을 제어하는 제어 모듈, 워킹 코일을 턴온 또는 턴오프하는 릴레이 또는 반도체 스위치 등)가 설치될 수 있으나, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

커버 플레이트(20)는 케이스(25)의 상단에 결합되고, 상면에 피가열 물체(미도시)가 배치되는 상판부(15)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 커버 플레이트(20)는 조리 용기와 같은 피가열 물체를 올려놓기 위한 상판부(15)를 포함할 수 있다.

여기에서, 상판부(15)는 예를 들어, 유리 소재(예를 들어, 세라믹 글래스(ceramics glass))로 구성될 수 있다.

또한, 상판부(15)에는 사용자로부터 입력을 제공받아 입력 인터페이스용 제어 모듈(미도시)로 해당 입력을 전달하는 입력 인터페이스(미도시)가 구비될 수 있다. 물론, 입력 인터페이스는 상판부(15)가 아닌 다른 위치에 구비될 수도 있다.

참고로, 입력 인터페이스는 사용자가 원하는 가열 강도나 유도 가열 방식의 쿡탑(1)의 구동 시간 등을 입력하기 위한 모듈로서, 물리적인 버튼이나 터치 패널 등으로 다양하게 구현될 수 있다. 또한 입력 인터페이스에는 예를 들어, 전원 버튼, 잠금 버튼, 파워 레벨 조절 버튼(+, -), 타이머 조절 버튼(+, -), 충전 모드 버튼 등이 구비될 수 있다. 그리고, 입력 인터페이스는 입력 인터페이스용 제어 모듈(미도시)에 사용자로부터 제공받은 입력을 전달하고, 입력 인터페이스용 제어 모듈은 전술한 제어 모듈(즉, 인버터용 제어 모듈)로 상기 입력을 전달할 수 있다. 또한 전술한 제어 모듈은 입력 인터페이스용 제어 모듈로부터 제공받은 입력(즉, 사용자의 입력)을 토대로 각종 장치(예를 들어, 워킹 코일)의 동작을 제어할 수 있는 바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.

한편, 상판부(15)에는 워킹 코일(WC)의 구동 여부 및 가열 세기(즉, 화력)가 화구 모양으로 시각적으로 표시될 수 있다. 이러한 화구 모양은 케이스(25) 내에 구비된 복수개의 발광 소자(예를 들어, LED)로 구성된 인디케이터(미도시)에 의해 표시될 수 있다.

워킹 코일(WC)은 피가열 물체를 가열하기 위해 케이스(25) 내부에 설치될 수 있다.

구체적으로, 워킹 코일(WC)은 전술한 제어 모듈(미도시)에 의해 구동이 제어될 수 있으며, 피가열 물체가 상판부(15) 위에 배치된 경우, 제어 모듈에 의해 구동될 수 있다.

또한 워킹 코일(WC)은 자성을 띄는 피가열 물체(즉, 자성체)를 직접 가열할 수 있고, 자성을 띄지 않는 피가열 물체(즉, 비자성체)를 후술하는 박막(TL)을 통해 간접적으로 가열할 수 있다.

그리고, 워킹 코일(WC)은 유도 가열 방식에 의해 피가열 물체를 가열할 수 있고, 박막(TL)과 세로 방향(즉, 수직 방향 또는 상하 방향)으로 오버랩되도록 구비될 수 있다.

참고로, 도 1에는 1개의 워킹 코일(WC)이 케이스(25)에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 1개 이상의 워킹 코일이 케이스(25)에 설치될 수도 있으나, 설명의 편의를 위해 본 개시의 실시예에서는, 1개의 워킹 코일(WC)이 케이스(25)에 설치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

박막(TL)은 피가열 물체 중 비자성체를 가열하기 위해 상판부(15)에 구비될 수 있다. 박막(TL)은 워킹 코일(WC)에 의해 유도 가열될 수 있다. 그리고, 박막(TL)이 가열됨으로써 피가열 물체는 박막(TL)으로부터 열 대류 또는 열 전도에 의해 가열될 수 있다.

박막(TL)은 상판부(15)의 상면 또는 하면에 구비될 수 있다.

박막(TL)은 워킹 코일(WC)과 세로 방향(즉, 수직 방향 또는 상하 방향)으로 오버랩되도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 피가열 물체의 배치 위치 및 종류에 상관없이 해당 피가열 물체에 대한 가열이 가능하다.

또한, 박막(TL)은 자성 및 비자성 중 적어도 하나의 특성(즉, 자성, 비자성, 또는 자성과 비자성 둘다)을 갖출 수 있다.

그리고, 박막(TL)은 예를 들어, 전도성 물질(예를 들어, 은(Ag))으로 이루어질 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이, 서로 다른 직경의 복수개의 링이 반복되는 형상으로 상판부(15)에 구비될 수 있으며, 박막(TL)은 전도성 물질이 아닌 다른 재질로 이루어질 수도 있다. 그리고, 박막(TL)은 서로 다른 직경의 복수개의 링이 반복되는 형상이 아닌 다른 형상으로 형성될 수도 있다.

참고로, 도 1에는 1개의 박막(TL)이 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 화구가 복수 개인 경우, 복수 개의 박막이 추가적으로 구비될 수도 있으나, 설명의 편의를 위해 1개의 박막(TL)이 구비되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

이어서, 도 2를 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 단열재(35), 차폐판(45), 지지부재(50), 냉각팬(55) 중 적어도 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있다.

단열재(35)는 상판부(15)와 워킹 코일(WC) 사이에 구비될 수 있다.

구체적으로, 단열재(35)는 상판부(15)의 아래에 장착될 수 있고, 그 아래에는 워킹 코일(WC)이 배치될 수 있다.

이러한 단열재(35)는 워킹 코일(WC)의 구동에 의해 박막(TL) 또는 피가열 물체(HO)가 가열되면서 발생된 열이 워킹 코일(WC)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.

즉, 워킹 코일(WC)의 전자기 유도에 의해 박막(TL) 또는 피가열 물체(HO)가 가열되면, 박막(TL) 또는 피가열 물체(HO)의 열이 상판부(15)로 전달되고, 상판부(15)의 열이 다시 워킹 코일(WC)로 전달되어 워킹 코일(WC)이 손상될 수 있다.

단열재(35)는 이와 같이, 워킹 코일(WC)로 전달되는 열을 차단함으로써, 워킹 코일(WC)이 열에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있고, 나아가 워킹 코일(WC)의 가열 성능이 저하되는 것도 방지할 수 있다.

참고로, 필수적인 구성 요소는 아니지만, 스페이서(미도시)가 워킹 코일(WC)과 단열재(35) 사이에 설치될 수도 있다.

구체적으로, 스페이서(미도시)는 워킹 코일(WC)과 단열재(35)가 직접 접촉하지 않도록 워킹 코일(WC)과 단열재(35) 사이에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 스페이서(미도시)는 워킹 코일(WC)의 구동에 의해 박막(TL) 또는 피가열 물체(HO)가 가열되면서 발생된 열이 단열재(35)를 통해 워킹 코일(WC)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.

즉, 스페이서(미도시)가 단열재(35)의 역할을 일부 분담할 수 있는바, 단열재(35)의 두께를 최소화할 수 있고, 이를 통해 피가열 물체(HO)와 워킹 코일(WC) 사이의 간격을 최소화할 수 있다.

또한 스페이서(미도시)는 복수개가 구비될 수 있고, 복수개의 스페이서는 워킹 코일(WC)과 단열재(35) 사이에 서로 이격되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 후술하는 냉각팬(55)에 의해 케이스(25) 내부로 흡입된 공기는 스페이서에 의해 워킹 코일(WC)로 안내될 수 있다.

즉, 스페이서는 냉각팬(55)에 의해 케이스(25) 내부로 유입된 공기가 워킹 코일(WC)로 적절하게 전달될 수 있도록 안내함으로써 워킹 코일(WC)의 냉각 효율을 개선할 수 있다.

차폐판(45)은 워킹 코일(WC)의 하면에 장착되어 워킹 코일(WC)의 구동시 하방으로 발생되는 자기장을 차단할 수 있다.

구체적으로, 차폐판(45)은 워킹 코일(WC)의 구동시 하방으로 발생되는 자기장을 차단할 수 있고, 지지부재(50)에 의해 상방으로 지지될 수 있다.

지지부재(50)는 차폐판(45)의 하면과 케이스(25)의 하판 사이에 설치되어 차폐판(45)을 상방으로 지지할 수 있다.

구체적으로, 지지부재(50)는 차폐판(45)을 상방으로 지지함으로써, 단열재(35)와 워킹 코일(WC)을 상방으로 간접적으로 지지할 수 있고, 이를 통해, 단열재(35)가 상판부(15)에 밀착되도록 할 수 있다.

그 결과, 워킹 코일(WC)과 피가열 물체(HO) 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.

참고로, 지지부재(50)는 예를 들어, 차폐판(45)을 상방으로 지지하기 위한 탄성체(예를 들어, 스프링)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 지지부재(50)는 필수적인 구성요소가 아닌 바, 유도 가열 방식의 쿡탑(1)에서 생략될 수 있다.

냉각팬(55)은 워킹 코일(WC)을 냉각하기 위해 케이스(25) 내부에 설치될 수 있다.

구체적으로, 냉각팬(55)은 전술한 제어 모듈에 의해 구동이 제어될 수 있고, 케이스(25)의 측벽에 설치될 수 있다. 물론, 냉각팬(55)은 케이스(25)의 측벽이 아닌 다른 위치에 설치될 수도 있으나, 본 개시의 실시 예에서는, 설명의 편의를 위해, 냉각팬(55)이 케이스(25)의 측벽에 설치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

또한 냉각팬(55)은 도 2에 도시된 바와 같이, 케이스(25) 외부의 공기를 흡입하여 워킹 코일(WC)로 전달하거나 케이스(25) 내부의 공기(특히, 열기)를 흡입하여 케이스(25) 외부로 배출할 수 있다.

이를 통해, 케이스(25) 내부의 구성 요소들(특히, 워킹 코일(WC))의 효율적인 냉각이 가능하다.

또한 전술한 바와 같이, 냉각팬(55)에 의해 워킹 코일(WC)로 전달된 케이스(25) 외부의 공기는 스페이서에 의해 워킹 코일(WC)로 안내될 수 있다. 이에 따라, 워킹 코일(WC)에 대한 직접적이고 효율적인 냉각이 가능해져 워킹 코일(WC)의 내구성 개선(즉, 열 손상 방지에 따른 내구성 개선)이 가능하다.

이와 같이, 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 전술한 특징 및 구성을 가질 수 있는바, 이하에서는, 도 3 내지 도 4를 참조하여, 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑(1)의 회로 구성 및 가열 특성에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 회로도가 도시된 도면이다.

도 3에 도시된 쿡탑(1)의 회로도는 설명의 편의를 예시적으로 든 것에 불과하므로, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

도 3을 참조하면, 유도 가열 방식의 쿡탑은 전원부(110), 정류부(120), DC 링크 커패시터(130), 인버터(140), 워킹 코일(WC), 공진 커패시터(160) 및 SMPS(170) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.

전원부(110)는 외부 전원을 입력받을 수 있다. 전원부(110)가 외부로부터 입력받는 전원은 AC(Alternation Current) 전원일 수 있다.

전원부(110)은 정류부(120)로 교류 전압을 공급할 수 있다.

정류부(120, Rectifier)는 교류를 직류로 변환하기 위한 전기적 장치이다. 정류부(120)는 전원부(110)을 통해 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다. 정류부(120)는 변환된 전압을 DC 양단(121)으로 공급할 수 있다.

정류부(120)의 출력단은 DC 양단(121)으로 연결될 수 있다. 정류부(120)를 통해 출력되는 DC 양단(121)을 DC 링크라고 할 수 있다. DC 양단(121)에서 측정되는 전압을 DC 링크 전압이라고 한다.

DC 링크 커패시터(130)는 전원부(110)과 인버터(140) 사이의 버퍼 역할을 수행한다. 구체적으로, DC 링크 커패시터(130)는 정류부(120)를 통해 변환된 DC 링크 전압을 유지시켜 인버터(140)까지 공급하기 위한 용도로 사용된다.

인버터(140)는 워킹 코일(WC)에 고주파의 전류가 흐르도록 워킹 코일(WC)에 인가되는 전압을 스위칭하는 역할을 한다. 인버터(140)는 통상 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)로 이루어진 스위칭 소자를 구동시킴으로써 워킹 코일(WC)에 고주파의 전류가 흐르게 하고, 이에 따라 워킹 코일(WC)에 고주파 자계가 형성된다.

워킹 코일(WC)은 스위칭 소자의 구동 여부에 따라 전류가 흐르거나 전류가 흐르지 않을 수 있다. 워킹 코일(WC)에 전류가 흐르면 자기장이 발생한다. 워킹 코일(WC)은 전류가 흐름에 따라 자기장을 발생시켜 조리기기를 가열시킬 수 있다.

워킹 코일(WC)의 일측은 인버터(140)의 스위칭 소자의 접속점에 연결되어 있고, 다른 일측은 공진 커패시터(160)에 연결된다.

스위칭 소자의 구동은 구동부(미도시)에 의해서 이루어지며, 구동부에서 출력되는 스위칭 시간에 제어되어 스위칭 소자가 서로 교호로 동작하면서 워킹 코일(WC)로 고주파의 전압을 인가한다. 그리고, 구동부(미도시)로터 인가되는 스위칭 소자의 온/오프 시간은 점차 보상되는 형태로 제어되기 때문에 워킹 코일(WC)에 공급되는 전압은 저전압에서 고전압으로 변한다.

공진 커패시터(160)는 완충기 역할을 하기 위한 구성요소일 수 있다. 공진 커패시터(160)는 스위칭 소자의 턴오프 동안 포화 전압 상승 비율을 조절하여, 턴오프 시간 동안 에너지 손실에 영향을 준다.

SMPS(170, Switching Mode Power Supply)는 스위칭 동작에 따라 전력을 효율적으로 변환시키는 전원공급장치를 의미한다. SMPS(170)는 직류 입력 전압을 구형파 형태의 전압으로 변환한 후, 필터를 통하여 제어된 직류 출력 전압을 획득한다. SMPS(170)는 스위칭 프로세서를 이용하여, 전력의 흐름을 제어함으로써 불필요한 손실을 최소화할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같은 회로도로 구성되는 쿡탑(1)의 경우, 공진 주파수(resonance frequency)는 워킹 코일(WC)의 인덕턴스 값과 공진 커패시터(160)의 커패시턴스 값에 의해 결정된다. 그리고, 결정된 공진 주파수를 중심으로 공진 곡선이 형성되며, 공진 곡선은 주파수 대역에 따라 쿡탑(1)의 출력 파워를 나타낼 수 있다.

다음으로, 도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 출력 특성을 나타내는 도면이다.

먼저, Q 팩터(quality factor)는 공진 회로에서 공진의 예리함을 나타내는 값일 수 있다. 따라서, 쿡탑(1)의 경우, 쿡탑(1)에 포함된 워킹 코일(WC)의 인덕턴스 값과 공진 커패시터(160)의 커패시턴스 값에 의해 Q 팩터가 결정된다. Q 팩터에 따라 공진 곡선은 상이하다. 따라서, 워킹 코일(WC)의 인덕턴스 값과 공진 커패시터(160)의 커패시턴스 값에 따라 쿡탑(1)은 상이한 출력 특성을 갖는다.

도 4에는 Q 팩터에 따른 공진 곡선의 일 예가 도시되어 있다. 일반적으로, Q 팩터가 클수록 곡선의 모양이 샤프(sharp)하고, Q 팩터가 작을수록 곡선의 모양이 브로드(broad)하다.

공진 곡선의 가로축은 주파수(frequency)를 나타내고, 세로축은 출력되는 전력(power)을 나타낼 수 있다. 공진 곡선에서 최대 전력을 출력하는 주파수를 공진 주파수(f0)라고 한다.

일반적으로, 쿡탑(1)은 공진 곡선의 공진 주파수(f0)를 기준으로 오른쪽 영역의 주파수를 이용한다. 그리고, 쿡탑(1)은 동작 가능한 최소 동작 주파수와 최대 동작 주파수가 미리 설정되어 있을 수 있다.

일 예로, 쿡탑(1)은 최대 동작 주파수(fmax)부터 최소 동작 주파수(fmin)의 범위에 해당하는 주파수로 동작할 수 있다. 즉, 쿡탑(1)의 동작 주파수 범위는 최대 동작 주파수(fmax)부터 최소 동작 주파수(fmin)까지일 수 있다.

일 예로, 최대 동작 주파수(fmax)는 IGBT 최대 스위칭 주파수일 수 있다. IGBT 최대 스위칭 주파수란 IGBT 스위칭 소자의 내압 및 용량 등을 고려하여, 구동 가능한 최대 주파수를 의미할 수 있다. 예를 들어, 최대 동작 주파수(fmax)는 75kHz일 수 있다.

최소 동작 주파수(fmin)는 약 20kHz일 수 있다. 이 경우, 쿡탑(1)이 가청 주파수(약 16Hz~ 20kHz)로 동작하지 않으므로, 쿡탑(1)의 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.

한편, 상술한 최대 동작 주파수(fmax) 및 최소 동작 주파수(fmin)의 설정 값은 예시적인 것에 불과하므로, 이에 제한되지 않는다.

이러한 쿡탑(1)은 가열 명령을 수신하면 가열 명령에서 설정된 화력 단계에 따라 동작 주파수를 결정할 수 있다. 구체적으로, 쿡탑(1)은 설정된 화력 단계가 높을수록 동작 주파수를 낮추고, 설정된 화력 단계가 낮을수록 동작 주파수를 높임으로써 출력 파워를 조절할 수 있다. 즉, 쿡탑(1)은 가열 명령을 수신하면 설정된 화력에 따라 동작 주파수 범위 중 어느 하나로 동작하는 가열 모드를 실시할 수 있다.

한편, 대부분의 쿡탑(1)은 사용자의 안전을 위해서 자동 용기 감지 기능을 제공하고 있다. 자동 용기 감지 기능이란, 쿡탑(1)의 상판부(15)에 조리 용기가 존재하는지 판단하고, 조리 용기가 없는 것으로 판단되면 전원을 차단하는 기능으로, 상판부(15)에 조리 용기가 존재하지 않음에도 가열 동작을 계속하는 경우 내부 소자가 손상되는 문제 등을 방지하기 위한 기능이다.

다만, 박막(TL)을 포함하는 유도 가열 방식의 쿡탑(1)의 경우, 박막(TL)의 존재로 인해 쿡탑(1)의 상판에 부하가 존재하는지 구분하기 어려운 문제가 있다. 자세히 설명하자면, 쿡탑(1)은 상판에 비금속(예를 들어, 유리 용기) 조리 용기가 놓여 박막(TL)을 가열해야 하는 경우와 상판에 아무것도 놓여있지 않아 박막(TL)을 가열하면 안되는 경우를 구분하기 어려운 문제가 있다. 이는, 쿡탑(1)의 상판에 비금속 용기가 놓이는 경우에는 워킹 코일(WC)의 가열 특성이 변하지 않으므로 발생하는 문제일 수 있다.

따라서, 박막(TL)을 포함하는 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 조리 용기가 존재하지 않는 경우에도 이를 인식하지 못한 채 가열될 수 있다. 이 경우, 박막(TL)은 500℃까지 가열될 수 있기 때문에 이로 인한 안전 사고 발생 가능성이 높은 문제가 있다.

이하, 이러한 문제점을 해결하기 위한 유도 가열 방식의 쿡탑 및 그의 동작 방법을 설명하고자 한다.

상술한 자동 용기 감지 기능은 워킹 코일(WC)의 공진 전류를 이용한 방법과 도 4에서 설명한 동작 주파수에 따른 출력 파워를 이용한 방법이 있을 수 있다. 본 명세서에서는, 조리 용기가 존재하는지 판단하는 방법으로 동작 주파수에 따른 출력 파워를 이용한 방법을 중심으로 설명하겠으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

먼저, 도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 부하 별 출력 특성을 나타내는 도면이다. 도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 부하의 온도에 따른 출력 특성을 나타내는 도면이다.

도 5는 재질을 달리하는 조리 용기 5가지에 대한 동작 주파수 별 출력 특성을 나타내는 그래프(501, 503, 505, 507, 509)를 도시하고 있고, 도 6은 재질을 달리하는 조리 용기 2가지의 온도에 따른 동작 주파수 별 출력 특성을 나타내는 그래프(601, 603, 606, 607)을 도시하고 있다.

도 5를 참조하면, 조리 용기의 재질에 따라, 동작 주파수에 따른 출력 특성이 달라지는 것을 알 수 있다. 본 개시의 쿡탑(1)은 이러한 다양한 조리 용기의 재질에 따른 출력 특성을 고려하여 설계될 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1 그래프(601)는 상온일 때 E 조리 용기의 출력 특성을 나타내는 그래프이고, 제2 그래프(603)는 고온일 때 E 조리 용기의 출력 특성을 나타내는 그래프이고, 제3 그래프(605)는 상온일 때 A 조리 용기의 출력 특성을 나타내는 그래프이고, 제4 그래프(607)는 고온일 때 A 조리 용기의 출력 특성을 나타내는 그래프이다. 이때, 상온은 박막의 온도가 20℃임을 의미할 수 있고, 고온은 박막의 온도가 500℃임을 의미할 수 있으나 이는 예시에 불과하다.

도 6의 그래프를 통해, A 조리 용기와 E 조리 용기 모두 박막의 온도가 증가할수록 같은 동작 주파수에서 출력이 낮아지는 모습을 확인할 수 있다.

다음으로, 도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 자성체 조리 용기 존재 여부 및 온도에 따른 출력 특성을 나타낸 그래프이다.

도 7을 참조하면, 제1 그래프(701)는 상온에서 자성체 용기가 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제2 그래프(703)는 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제3 그래프(711)는 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제4 그래프(713)는 고온에서 박막(TL)만 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타낸다.

제1 그래프(701)와 제2 그래프(703)를 비교하면, 상술한 것처럼 박막(TL)의 온도가 높은 상태에서 동일한 동작 주파수 대비 출력이 감소하는 것을 알 수 있고, 이는 제3 그래프(711)와 제4 그래프(713)를 비교해보아도 마찬가지임을 알 수 있다.

또한, 제1 그래프(701)와 제3 그래프(711)를 비교하면, 박막(TL)만 존재하는 경우가 자성체 조리 용기가 존재하는 경우에 비해 동일한 동작 주파수 대비 출력이 감소하는 것을 알 수 있다. 이는 제2 그래프(703)와 제4 그래프(713)를 비교해보아도 마찬가지임을 알 수 있다.

정리하자면, 상술한 그래프를 통해, 박막(TL)을 포함하는 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 같은 동작 주파수에서 자성체 조리 용기가 존재하는 경우보다 존재하지 않을 때(즉, 박막(TL)만 존재할 때) 출력이 감소하고, 박막(TL)의 온도가 낮을 때보다 높을 때 출력이 감소하는 것을 알 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 제어 블록도이다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 프로세서(180), 인터페이스 모듈(181), 메모리(183), 자성 용기 판단부(185), 출력 파워 감지부(187) 중 적어도 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따라 쿡탑(1)은 상술한 구성요소들 중 일부를 생략하거나 다른 구성요소를 더 포함할 수도 있다. 즉, 도 8에 도시된 구성요소들은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑(1)을 설명하기 위해 예시로 든 것에 불과하다.

프로세서(180)는 쿡탑(1)의 전반적인 제어를 수행할 수 있다. 프로세서(180)는 도 8에 도시된 인터페이스 모듈(181), 메모리(183), 자성 용기 판단부(185), 출력 파워 감지부(187) 및 도 3에 도시된 전원부(110), 정류부(120), DC 링크 커패시터(130), 인버터(140), 워킹 코일(WC), 공진 커패시터(160) 및 SMPS(170) 각각을 제어할 수 있다.

인터페이스 모듈(181)은 사용자 입력을 수신할 수 있다. 인터페이스 모듈(181)은 물리적인 키 버튼을 구비하거나 터치스크린의 형태로 구현되어, 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 모듈(181)은 가열 모드를 시작하는 가열 명령, 강제 가열 모드를 시작하는 강제 가열 모드 명령, 화력을 조절하는 화력 선택 명령, 가열 종료 명령 등을 수신할 수 있다.

메모리(183)는 쿡탑(1)의 동작과 관련된 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(183)는 부하 조건 별 동작 주파수에 따른 출력 파워가 맵핑된 데이터, 조리 용기의 재질 별 동작 주파수에 따른 출력 파워가 맵핑된 데이터, 온도 및 동작 주파수에 따른 출력 파워가 맵핑된 데이터 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(183)는 제1 재질 조리 용기의 동작 주파수에 따른 출력 파워를 저장할 수 있고, 제1 재질 조리 용기의 온도 별 동작 주파수에 따른 출력 파워를 저장할 수 있으며, 제2 재질 조리 용기의 동작 주파수에 따른 출력 파워와 제2 재질 조리 용기의 온도 별 동작 주파수에 따른 출력 파워 등을 저장할 수 있다.

자성 용기 판단부(185)는 현재 쿡탑(1)의 상판부(15)에 자성 용기가 존재하는지 판단할 수 있다. 자성 용기 판단부(185)는 인버터(140)의 동작 주파수, 출력 파워 감지부(187)를 통해 감지한 출력 파워 및 메모리(183)에 저장된 데이터 등을 기초로 자성 용기가 존재하는지 판단할 수 있다.

출력 파워 감지부(187)는 현재 출력되는 쿡탑(1)의 출력 파워를 감지할 수 있다. 출력 파워 감지부(187)는 워킹 코일(WC)에 입력되는 입력 전압 및 입력 전류를 센싱하고, 두 값을 곱함으로써 출력 파워를 감지할 수 있으나 이는 예시에 불과하다.

또한, 도 8에서는 프로세서(180)와 자성 용기 판단부(185), 출력 파워 감지부(187)를 구분하여 도시하였으나, 이는 예시에 불과하며, 자성 용기 판단부(185) 및 출력 파워 감지부(187)에서 수행되는 동작은 프로세서(180)에서 수행될 수도 있다.

다음으로, 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑(1)이 동작하는 방법을 설명한다.

도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑의 동작 방법이 도시된 순서도이다.

먼저, 쿡탑(1)은 가열 명령을 수신할 수 있다(S211). 쿡탑(1)의 프로세서(180)는 인터페이스 모듈(181)을 통해 가열 명령을 수신할 수 있다.

프로세서(180)는 수신한 가열 명령이 강제 가열 모드 명령인지 판단할 수 있다(S212). 강제 가열 모드란, 용기가 감지되지 않는 경우에도 설정된 화력으로 가열을 지속하는 모드일 수 있다. 후술하는 본 개시의 실시 예에 따르면, 쿡탑(1)은 자성 용기가 감지되지 않는 경우, 가열을 종료할 수 있다. 따라서, 본 개시에서 강제 가열 모드는 사용자가 비자성 용기를 가열시키고자 할 때 사용하는 모드일 수 있다. 프로세서(180)는 수신한 가열 명령이 강제 가열 모드 명령인 것으로 판단되면 강제 가열 모드로 동작할 수 있다(S214).

프로세서(180)는 수신한 가열 명령이 강제 가열 모드 명령이 아닌 경우, 대기 상태 용기 감지를 시작할 수 있다(S213).

대기 상태 용기 감지란, 가열 모드로 동작하기 전에 쿡탑(1)의 상판부(15)에 자성 용기가 존재하는지 감지하는 것을 의미할 수 있다. 프로세서(180)는 강제 가열 모드가 아닌 가열 모드 명령을 자성 용기를 가열하기 위한 모드로 인식하고, 가열 모드로 동작하기 전에 쿡탑(1)의 상판부(15)에 자성 용기가 존재하는지 감지할 수 있다.

자성 용기 판단부(185)는 대기 상태에서 자성 용기 감지를 수행할 수 있다. 자성 용기 판단부(185)는 인버터(140)의 동작 주파수 및 출력 파워를 통해 자성 용기가 존재하는지 감지할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 자성 용기 판단부(185)가 대기 상태일 때 자성 용기 존재 여부를 판단하는 방법을 도 10을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.

도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 자성체 조리 용기 존재 여부 및 온도에 따른 출력 특성을 나타낸 그래프이다.

도 10을 참조하면, 제1 그래프(1001)는 상온에서 자성체 용기가 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제2 그래프(1003)는 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제3 그래프(1011)는 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제4 그래프(1013)는 고온에서 박막(TL)만 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타낸다.

대기 상태 기준 출력(1020)은 상온에서 자성체 용기가 존재할 때 출력 파워(1001)와 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 출력 파워(1011) 사이의 값으로 설정될 수 있다.

또는, 대기 상태 기준 출력(1020)은 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 출력 파워(1011) 및 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 출력 파워(1003) 중 높은 값과 상온에서 자성체 용기가 존재할 때 출력 파워(1001) 사이의 값으로 설정될 수 있다.

실시 예에 따라, 대기 상태 기준 출력(1020)은 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 출력 파워(1011) 및 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 출력 파워(1003) 중 높은 값보다 소정 퍼센테이지 높은 값으로 설정될 수도 있다. 이때, 소정 퍼센테이지는 10%를 의미할 수 있으나 이는 예시에 불과하다.

대기 상태 기준 출력(1020)은 용기의 재질에 따라 달라질 수 있으며, 용기의 출력 특성에 따라 달라질 수 있다. 대기 상태 기준 출력(1020)은 메모리(183)에 미리 저장된 값일 수 있고, 프로세서(180)가 다양한 데이터를 통해 학습한 값일 수 있다.

자성 용기 판단부(185)는 동작 주파수에 따른 출력 파워가 대기 상태 기준 출력(1020) 이상이면, 자성 용기가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 반대로, 자성 용기 판단부(185)는 동작 주파수에 따른 출력 파워가 대기 상태 기준 출력(1020) 미만이면, 자성 용기가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 자성 용기 판단부(185)는 고 주파수 영역에서 대기 상태 자성 용기 감지를 수행할 수 있다. 이는 대기 상태 용기 감지를 낮은 주파수 영역을 수행하게 되면 용기를 감지하기 위한 주파수에 의해 박막 및 용기가 가열되어 정확성이 떨어지는 것을 방지하기 위함이다. 이때, 대기 상태 기준 출력(1020)은 고 주파수 영역(예를 들어, 60khz에서 65khz 사이)에서만 설정될 수도 있다.

다시 도 9로 돌아가서, 프로세서(180)는 자성 용기 판단부(185)가 상판부(15)에 자성 용기가 존재하는 것으로 판단한 경우, 가열 모드로 동작할 수 있다(S217).

프로세서(180)는 가열 모드로 동작할 때 인버터(140) 등을 제어할 수 있고, 이에 따라 인버터(140)는 워킹 코일(WC)에 전류가 흐르도록 구동되며, 워킹 코일(WC)은 자기장을 발생시킬 수 있다.

프로세서(180)는 가열 종료 명령을 수신할 때까지(S219), 입력된 가열 명령에 따라 가열 모드로 동작할 수 있다.

프로세서(180)는 가열 모드로 동작하는 동안에 가열 상태 용기 감지를 수행할 수 있다(S221).

가열 상태 용기 감지란, 가열 모드로 동작하는 동안에 쿡탑(1)의 상판부(15)에 자성 용기가 존재하는지 감지하는 것을 의미할 수 있다. 이는, 사용자가 가열 중에 조리 용기를 제거하는 경우 이를 감지하기 위함이다. 따라서, 프로세서(180)는 가열 도중에 자성 용기가 존재하는지 주기적으로 감지할 수 있다.

자성 용기 판단부(185)는 가열 상태에서 자성 용기 감지를 수행할 수 있다. 자성 용기 판단부(185)는 쿡탑(1)의 동작 주파수 및 출력 파워를 통해 가열 중에 자성 용기가 존재하는지 감지할 수 있다. 상술한 것처럼, 가열 상태에서는 대기 상태와 동작 주파수에 따른 출력 특성이 달라질 수 있으므로, 자성 용기 판단부(185)는 이에 대응하여 기준 출력을 변경할 수 있다. 즉, 자성 용기 판단부(185)는 유도 가열 방식의 쿡탑(1)이 대기 상태인지 가열 상태인지에 따라 기준 출력을 변경할 수 있다.

이하, 본 개시의 실시 예에 따른 자성 용기 판단부(185)가 가열 상태일 때 자성 용기 존재 여부를 판단하는 방법을 도 11을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.

도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑의 자성체 조리 용기 존재 여부 및 온도에 따른 출력 특성을 나타낸 그래프이다.

도 11을 참조하면, 제1 그래프(1101)는 상온에서 자성체 용기가 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제2 그래프(1103)는 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제3 그래프(1111)는 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타내고, 제4 그래프(1113)는 고온에서 박막(TL)만 존재할 때 주파수에 따른 출력을 나타낸다.

가열 상태 기준 출력(1120)은 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 출력 파워(1103)와 고온에서 박막(TL)만 존재할 때 출력 파워(1113) 사이의 값으로 설정될 수 있다.

또는, 가열 상태 기준 출력(1120)은 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 출력 파워(1111) 및 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 출력 파워(1103) 중 낮은 값과 고온에서 박막(TL)만 존재할 때 출력 파워(1113) 사이의 값으로 설정될 수 있다.

실시 예에 따라, 가열 상태 기준 출력(1120)은 상온에서 박막(TL)만 존재할 때 출력 파워(1111) 및 고온에서 자성체 용기가 존재할 때 출력 파워(1103) 중 낮은 값보다 소정 퍼센테이지 낮은 값으로 설정될 수도 있다. 이때, 소정 퍼센테이지는 10%를 의미할 수 있으나 이는 예시에 불과하다.

가열 상태 기준 출력(1120)은 용기의 재질에 따라 달라질 수 있으며, 용기의 출력 특성에 따라 달라질 수 있다. 가열 상태 기준 출력(1120)은 메모리(183)에 미리 저장된 값일 수 있고, 프로세서(180)가 다양한 데이터를 통해 학습한 값일 수 있다.

자성 용기 판단부(185)는 동작 주파수에 따른 출력 파워가 가열 상태 기준 출력(1120) 이상이면, 자성 용기가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 반대로, 자성 용기 판단부(185)는 동작 주파수에 따른 출력 파워가 가열 상태 기준 출력(1120) 미만이면, 자성 용기가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

또한, 자성 용기 판단부(185)는 동작 주파수 전 영역에서 가열 상태 자성 용기 감지를 수행할 수 있다.

다시 도 9로 돌아가서, 프로세서(180)는 자성 용기 판단부(185)가 상판부(15)에 자성 용기가 존재하는 것으로 판단한 경우, 계속해서 가열 모드로 동작할 수 있다(S217).

프로세서(180)는 자성 용기 판단부(185)가 상판부(15)에 자성 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한 경우, 강제 가열 모드 인지 판단하는 단계(S212)로 돌아갈 수 있다. 단계 S212는 상술한 바와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.

프로세서(180)는 강제 가열 모드가 아닌 것으로 판단한 경우, 대기 상태 용기 감지(S213)를 수행할 수 있고, 자성 용기가 감지되지 않으면(S215), 용기 감지 횟수를 카운트할 수 있다(S225).

용기 감지 횟수 카운트란, 자성 용기 판단부(185)가 자성 용기 감지를 시도했으나 자성 용기가 감지되지 않은 횟수를 카운트하는 것을 의미할 수 있다.

프로세서(180)는 용기 감지 횟수를 카운트하고, 용기 감지 횟수가 기준 횟수를 초과했는지 판단할 수 있다(S227). 이때, 기준 횟수는 미리 설정된 값일 수 있다. 예를 들어, 기준 횟수가 5회인 경우, 프로세서(180)는 자성 용기 판단부(185)가 용기 감지에 5회 이상 실패했는지 판단할 수 있다.

프로세서(180)는 용기 감지 횟수가 기준 횟수를 초과한 것으로 판단되면, 가열을 종료할 수 있다(S229). 또한, 프로세서(180)는 인터페이스 모듈(181)을 통해 가열 종료 명령을 수신한 때에도 가열을 종료할 수 있다(S229).

상술한 실시 예에 따라, 본 개시의 쿡탑(1)은 자성 용기를 가열하는 모드와 비자성 용기를 가열하는 모드가 구분되어 동작할 수 있다. 또한, 본 개시의 쿡탑(1)은 자성 용기의 존재 여부를 자동으로 판단할 수 있으며, 자성 용기가 존재하지 않는 경우 가열을 종료하여 안전성을 확보할 수 있는 이점이 있다.

일 실시예에 따라 유도 가열 방식의 쿡탑(1)는 상술한 다양한 방법을 수행하기 위한 프로그램을 수록하기 위한 컴퓨터 판독 가능 기록매체 또는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기에서 설명한 본 개시에 대한 방법은, 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 제공될 수 있다.

본 개시의 방법은 소프트웨어를 통해 실행될 수 있다. 소프트웨어로 실행될 때, 본 개시의 구성 수단들은 필요한 작업을 실행하는 코드 세그먼트들이다. 프로그램 또는 코드 세그먼트들은 프로세서 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이상에서 설명한 본 개시는, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

180: 프로세서
185: 자성 용기 판단부
187: 출력 파워 감지부

Claims (10)

1. 케이스;
   상기 케이스의 상단에 결합되고, 상면에 피가열 물체가 배치되는 상판부가 구비된 커버 플레이트;
   상기 케이스 내부에 구비되는 워킹 코일;
   상기 워킹 코일에 전압을 인가하는 인버터;
   상기 상판부의 하면에 구비되며, 상기 워킹 코일에 의해 유도 가열되는 박막; 및
   상기 인버터의 동작 주파수에 따른 출력 파워에 기초하여 상기 상판부의 상면에 자성 용기가 존재하는지 판단하는 자성 용기 판단부를 포함하는, 유도 가열 방식의 쿡탑.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 자성 용기 판단부는
   상기 동작 주파수에 따른 출력 파워가 기준 출력 이상이면 자성 용기가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 동작 주파수에 따른 출력 파워가 기준 출력 미만이면 자성 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는, 유도 가열 방식의 쿡탑.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 기준 출력은
   대기 상태에서 자성 용기 판단의 기준이 되는 대기 상태 기준 출력과 가열 상태에서 자성 용기 판단의 기준이 되는 가열 상태 기준 출력을 포함하는, 유도 가열 방식의 쿡탑.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 자성 용기 판단부는
   상기 유도 가열 방식의 쿡탑이 대기 상태인지 가열 상태인지에 따라 상기 기준 출력을 변경하는, 유도 가열 방식의 쿡탑.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 대기 상태 기준 출력은
   상온에서 자성 용기가 존재할 때 출력 파워와 상온에서 상기 박막만 존재할 때 출력 파워 사이의 값인, 유도 가열 방식의 쿡탑.
6. 청구항 3에 있어서,
   상기 가열 상태 기준 출력은
   고온에서 자성 용기가 존재할 때 출력 파워와 고온에서 상기 박막만 존재할 때 출력 파워 사이의 값인, 유도 가열 방식의 쿡탑.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 자성 용기 판단부가 상기 상판부의 상면에 자성 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하면, 상기 인버터의 동작을 정지하도록 제어하는 프로세서를 더 포함하는, 유도 가열 방식의 쿡탑.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 프로세서는
   상기 자성 용기 판단부가 상기 상판부의 상면에 자성 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한 용기 감지 횟수를 카운트하고, 카운트 횟수가 소정 횟수를 초과하면 상기 인버터의 동작을 정지하도록 제어하는, 유도 가열 방식의 쿡탑.
9. 청구항 7에 있어서,
   상기 프로세서는
   상기 자성 용기 판단부가 상기 상판부의 상면에 자성 용기가 존재하는 것으로 판단하면 가열 모드로 동작하도록 상기 인버터를 제어하는, 유도 가열 방식의 쿡탑.
10. 유도 가열 방식의 쿡탑의 동작 방법에 있어서,
    워킹 코일에 전압을 인가하기 위해 인버터가 구동되는 단계;
    상기 인버터의 동작 주파수에 따른 출력 파워를 감지하는 단계; 및
    상기 동작 주파수 및 상기 출력 파워에 기초하여 상기 워킹 코일 상에 자성 용기가 존재하는지 판단하는 단계를 포함하는, 유도 가열 방식의 쿡탑의 동작 방법.

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