KR20220149409A - 유도 가열 방식의 쿡탑 - Google Patents

Abstract

본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑은 피가열 물체가 놓이는 상판부, 상판부에 설치되는 중간 가열체, 적어도 피가열 물체 또는 중간 가열체를 통과하는 자기장을 발생시키는 제1 워킹 코일과 제2 워킹 코일, 제1 워킹 코일에 흐르는 제1 전류의 제1 방향과 제2 워킹 코일에 흐르는 제2 전류의 제2 방향을 제어하는 인버터부를 포함하고, 피가열 물체의 종류에 따라, 중간 가열체에 유도되는 전류가 형성하는 루프의 면적이 변경될 수 있다.

Description

유도 가열 방식의 쿡탑{INDUCTION HEATING TYPE COOKTOP}

본 개시는 유도 가열 방식의 쿡탑에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시는 자성체 및 비자성체를 모두 가열하는 유도 가열 방식의 쿡탑에 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 냄비와 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.

한편, 이러한 쿡탑은 자성체 용기에 대한 가열 효율과 비교하여, 비자성체 용기에 대한 가열 효율이 매우 낮은 한계가 있다. 이에 피가열 물체의 종류, 목표 출력 등에 따라 공진점의 변경이 요구될 수 있다.

본 개시는 자성체 및 비자성체를 모두 가열 가능한 유도 가열 방식의 쿡탑을 제공하고자 한다.

본 개시는 메인 워킹 코일이 인버터부에 항상 연결되고, 서브 워킹 코일은 선택적으로 연결됨으로써, 3가지 공진 시스템을 갖는 유도 가열 방식의 쿡탑을 제공하고자 한다.

본 개시는 중간 가열체를 갖을 때 코일의 위상 제어가 가능한 유도 가열 방식의 쿡탑을 제공하고자 한다.

본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑은 피가열 물체가 놓이는 상판부, 상판부에 설치되는 중간 가열체, 피가열 물체 또는 중간 가열체를 통과하는 자기장을 발생시키는 복수의 워킹 코일, 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나와 공진하는 공진 커패시터, 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나에 전류를 인가하는 인버터부, 및 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나를 인버터부와 선택적으로 연결시키는 스위치부를 포함할 수 있다.

복수의 워킹 코일은 일단이 인버터부에 연결되고, 타단이 스위치부에 연결되는 제1 워킹 코일, 스위치부의 상태에 따라 제1 워킹 코일에 선택적으로 연결되는 제2 워킹 코일을 포함할 수 있다.

스위치부는 제1 스위치부 및 제2 스위치부를 포함하고, 제1 스위치부는 제1 워킹 코일과 제2 워킹 코일의 연결 여부를 결정하고, 제2 스위치부는 제2 워킹 코일과 공진 커패시터의 연결 여부를 결정할 수 있다.

제1 스위치부는 제1 워킹 코일을 제2 워킹 코일과 제2 스위치부 사이의 제1 지점 또는 제2 워킹 코일과 제1 스위치부 사이의 제2 지점과 연결시키고, 제2 스위치부는 공진 커패시터를 제1 지점 또는 제2 지점과 연결시킬 수 있다.

제1 동작 모드에서, 제1 스위치부는 제1 워킹 코일을 제2 지점에 연결시키고, 제2 스위치부는 공진 커패시터를 제1 지점에 연결시키고, 제2 동작 모드에서, 제1 스위치부는 제1 워킹 코일을 제1 지점에 연결시키고, 제2 스위치부는 공진 커패시터를 제2 지점에 연결시킬 수 있다.

제3 동작 모드에서, 제1 스위치부 및 제2 스위치부는 제1 워킹 코일 및 공진 커패시터를 동시에 제1 지점 또는 제2 지점에 연결시킬 수 있다.

제1 워킹 코일은 제2 워킹 코일의 내부에 배치되며, 제2 워킹 코일의 턴 수는 제1 워킹 코일의 턴 수 보다 작을 수 있다.

제1 워킹 코일과 제2 워킹 코일은 각각 좌측과 우측에 나란하게 배치되며, 제1 워킹 코일과 제2 워킹 코일의 턴 수는 동일할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑은 피가열 물체가 놓이는 상판부, 상판부에 설치되는 중간 가열체, 피가열 물체를 가열하기 위한 자기장을 발생시키는 적어도 제1 및 제2 워킹 코일을 포함하는 복수의 워킹 코일, 및 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나에 전류를 인가하는 인버터부를 포함하며, 제1 워킹 코일을 흐르는 전류 방향은 일정하고, 제2 워킹 코일을 흐르는 전류 방향은 가변될 수 있다.

제1 동작 모드에서 제1 워킹 코일 및 제2 워킹 코일에 인가되는 전류의 방향은 동일하고, 제2 동작 모드에서 제1 워킹 코일 및 제2 워킹 코일에 인가되는 전류의 방향은 상이할 수 있다.

제3 동작 모드에서 제1 워킹 코일에만 전류가 인가되고, 제2 워 코일에는 전류가 인가되지 않을 수 있다.

제2 워킹 코일의 전류 방향을 가변시키는 스위치부를 더 포함할 수 있다.

인버터부는 일정한 동작 주파수로 구동되고, 제2 워킹 코일을 흐르는 전류에 따라 출력이 변경될 수 있다.

제2 워킹 코일을 흐르는 전류 방향이 제1 워킹 코일을 흐르는 전류 방향과 상이할 때 피가열 물체는 제1 출력으로 가열되고, 제2 워킹 코일에 전류가 흐르지 않을 때 피가열 물체는 제1 출력 보다 낮는 제2 출력으로 가열되고, 제2 워킹 코일을 흐르는 전류 방향이 제1 워킹 코일을 흐르는 전류 방향과 동일할 때 피가열 물체는 제2 출력 보다 낮은 제3 출력으로 가열될 수 있다.

제2 워킹 코일을 흐르는 전류에 따라 복수의 워킹 코일의 합성 인덕턴스가 가변될 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 동일한 동작 주파수에 출력의 변경이 용이해지는 이점이 있다. 즉, 파워의 제어폭이 넓어지는 이점이 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 공진점 변경을 위한 구조의 단순화 및 제조 비용의 절감이 가능하고, 이를 통해 인덕턴스 조절이 용이하고, 자기장 영역 제어가 가능한 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 피가열 물체의 재질, 크기 또는 소음 회피 로직 등에 의한 파워 손실 최소화가 가능한 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 서브 워킹 코일의 연결 방식 제어를 통해 3가지 공진 시스템의 변화가 용이해지는 이점이 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 워킹 코일에서 발생하는 자기장의 분포를 변경함으로써, 자기장이 조리 용기 또는 중간 가열체로 집중되므로, 자성체와 비자성체 각각에 대한 가열 효율을 향상시키고자 한다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 중간 가열체에 유도된 전류가 형성하는 루프의 면적이 조절되므로, 중간 가열체의 형상, 두께, 재질 등과 관계 없이 자기장 집중 영역의 변경이 가능하고, 이에 따라 중간 가열체에 대한 제약이 최소화되는 이점이 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 두께가 스킨 뎁스 이하인 물질도 중간 가열체로서 사용될 수 있어, 중간 가열체의 재질 또는 형상 등의 다양성이 확보되는 이점이 있다. 또한, 중간 가열체의 제약이 최소화됨에 따라 제조 비용의 절감 등의 효과가 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 자성체를 가열하는 동안 중간 가열체와의 자기장 결합이 감소하므로, 상판부가 가열되는 문제를 최소화하고, 이에 따라 안정성이 향상되는 이점이 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑이 도시된 사시도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.
도 4는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.
도 5는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.
도 6은 본 개시의 제3 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.
도 7은 본 개시의 제4 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.
도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑에서의 공진 곡선이 도시된 그래프이다.
도 9 내지 도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체를 구비하는 쿡탑에서 발생하는 자기장 모습이 도시된 도면이다.
도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체가 직경이 상이한 2개의 도넛 형상으로 형성된 경우 루프의 형성 모습이 도시된 도면이다.
도 13은 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑을 설명하는 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다.
도 15은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다.
도 16 및 도 17는 피가열 물체의 종류에 따른 중간 가열체와 피가열 물체 간 임피던스 변화를 설명하는 도면이다.
도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑에서 피가열 물체에 따라 인버터부가 제어되는 방법을 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 19은 본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑의 동작 방법이 도시된 순서도이다.
도 20은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 상이한 경우 자기장 모습이 도시된 도면이다.
도 21는 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 상이한 경우 중간 가열체에 형성된 루프의 모습이 도시된 도면이다.
도 22은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 동일한 경우 자기장 모습이 도시된 도면이다.
도 23은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 동일한 경우 중간 가열체에 형성된 루프의 모습이 도시된 도면이다.
도 24는 본 개시의 실시 예에 따른 워킹 코일부의 다양한 형상이 도시된 예시 도면이다.
도 25은 도 24에 도시된 워킹 코일부와 함께 설치되는 중간 가열체 형상의 다양한 예가 도시된 도면이다.
도 26는 본 개시의 실시 예에 따른 워킹 코일부의 다양한 형상이 도시된 예시 도면이다.
도 27는 도 26에 도시된 워킹 코일부와 함께 설치되는 중간 가열체 형상의 예가 도시된 도면이다.
도 28은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제1 예가 도시된 도면이다.
도 29는 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제2 예가 도시된 도면이다.
도 30은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제3 예가 도시된 도면이다.
도 31은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제4 예가 도시된 도면이다.

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

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

이하의 설명에서 구성요소 간에 “연결”된다는 것은 별도로 명시되지 않는 한 구성요소들이 직접 연결되는 것뿐만 아니라, 적어도 하나의 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함한다.

이하, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑 및 그의 동작 방법을 설명한다. 설명의 편의를 위해, “유도 가열 방식의 쿡탑”을 “쿡탑”으로 일컫는다.

이하에서는, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑을 설명하도록 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑이 도시된 사시도이고, 도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다.

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

케이스(25)는 쿡탑(1)을 외관을 형성할 수 있다. 케이스(25)는 쿡탑(25)의 내부에 구비된 구성들을 외부로부터 보호할 수 있다.

케이스(25)의 내부에는 워킹 코일부(WC), 워킹 코일부(WC)를 구동시키는 인버터부(140, 도 3 참고), 워킹 코일부(WC)의 워킹 코일과 공진하는 공진 커패시터(160, 도 3 참고), 스위치부(S1)(S2) 등이 구비될 수 있다. 즉, 케이스(25)에는 워킹 코일부(WC)의 구동과 관련된 다른 구성, 즉 각종 장치가 구비될 수 있다.

커버 플레이트(20)는 케이스(25)의 상단에 결합되어, 케이스(25)와 함께 쿡탑(1)의 외관을 형성할 수 있다.

커버 플레이트(20)에는 조리 용기와 같은 피가열 물체(HO)가 놓이는 상판부(15)가 형성될 수 있다. 상판부(15)에는 피가열 물체(HO)가 놓일 수 있다.

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. 입력 인터페이스에 대해서는 도 13 내지 도 15에서 더 상세히 설명한다.

워킹 코일부(WC)는 피가열 물체(HO)를 통과하는 자기장을 발생시킬 수 있다. 워킹 코일부(WC)는 피가열 물체(HO) 또는 후술하는 중간 가열체(IM, 도 13 참고)를 통과하는 자기장을 발생시킬 수 있다.

쿡탑(1)은 단열재(35), 차폐판(45), 지지부재(50), 냉각팬(55) 중 적어도 일부 또는 전부를 더 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 14 내지 도 15에서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.

도 3을 참조하면, 유도 가열 방식의 쿡탑은 전원부(110), 정류부(120), DC 링크 커패시터(130), 인버터부(140), 워킹 코일부(WC) 및 공진 커패시터(160) 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 인버터부(140) 사이의 버퍼 역할을 수행한다. 구체적으로, DC 링크 커패시터(130)는 정류부(120)를 통해 변환된 DC 링크 전압을 유지시켜 인버터부(140)까지 공급하기 위한 용도로 사용된다.

인버터부(140)는 워킹 코일부(WC)에 고주파의 전류가 흐르도록 워킹 코일부(WC)에 인가되는 전압을 스위칭하는 역할을 한다. 인버터부(140)는 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2) 중 적어도 하나에 전류를 인가할 수 있다. 인버터부(140)는 반도체 스위치를 포함할 수 있고, 반도체 스위치는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 또는 WBG(Wide Band Gab) 소자일 수 있으나, 이는 예시적인 것에 불과하므로, 이에 제한되지 않음이 타당하다. 한편, WBG 소자는 SiC(Silicon Carbide) 또는 GaN(Gallium Nitride) 등일 수 있다. 인버터부(140)는 반도체 스위치를 구동시킴으로써 워킹 코일부(WC)에 고주파의 전류가 흐르게 하고, 이에 따라 워킹 코일부(WC)에 고주파 자계가 형성된다.

워킹 코일부(WC)는 피가열 물체(HO)를 가열하기 위한 자기장을 발생시키는 적어도 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 포함할 수 있다.워킹 코일부(WC)은 스위칭 소자의 구동 여부에 따라 전류가 흐르거나 전류가 흐르지 않을 수 있다. 워킹 코일부(WC)에 전류가 흐르면 자기장이 발생한다. 워킹 코일부(WC)은 전류가 흐름에 따라 자기장을 발생시켜 조리기기를 가열시킬 수 있다.

워킹 코일부(WC)의 일측은 인버터부(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 코일부(WC)로 고주파의 전압을 인가한다. 그리고, 구동부(미도시)로터 인가되는 스위칭 소자의 온/오프 시간은 점차 보상되는 형태로 제어되기 때문에 워킹 코일부(WC)에 공급되는 전압은 저전압에서 고전압으로 변한다.

공진 커패시터(160)는 워킹 코일부(WC)의 워킹 코일과 공진할 수 있다.

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.

도 3에 도시된 바와 같은 회로도로 구성되는 쿡탑(10)의 경우, 공진 주파수(resonance frequency)는 워킹 코일부(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(10)의 출력 파워를 나타낼 수 있다.

한편, 이러한 쿡탑(10)은 자성체 용기에 대한 가열 효율과 비교하여, 비자성체 용기에 대한 가열 효율이 매우 낮은 한계가 있다. 이에 피가열 물체(HO)의 종류, 목표 출력 등에 따라 공진점의 변경이 요구될 수 있다.

본 개시는 워킹 코일부의 인덕턴스 값을 변경하여, 공진점을 제어하고자 한다. 특히, 본 개시는 별도의 코일을 단순히 연결하는 것이 아니라, 코일 연결 방식의 제어를 통해 워킹 코일부의 인덕턴스 값을 변경하여, 인버터부(140)의 공진 제어점을 변경하고자 한다.

별도의 코일을 단순히 인버터부(140)에 연결시키기 위해서는, 인버터부(140)의 사양에 따라 코일에 요구되는 최소 인덕턴스가 존재한다. 따라서, 별도의 코일은 최소 약 3~4턴 이상 요구될 수 있고, 이에 의해 부피 증가 및 제조 비용이 증가하는 문제가 있다. 그런데, 본 개시에서는 어느 하나 코일이 인버터부(140)에 항상 연결되고, 이러한 코일에 다른 코일이 연결되거나 연결되지 않는 방식, 즉 코일 연결 방식으로 제어를 통해 동작하므로, 다른 코일은 1~2턴만 갖을 수도 있다. 이하, 코일 연결 방식의 제어를 위한 구조 및 동작 방식을 설명한다.

도 4는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.

도 3에서 설명한 것과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 실시 예에 따르면, 쿡탑(1)은 스위치부(S1)(S2)를 더 포함할 수 있다. 스위치부(S1)(S2)는 제1 스위치부(S1)와 제2 스위치부(S2)를 포함할 수 있다. 제1 스위치부(S1)와 제2 스위치부(S2)는 도면에 도시된 바와 같이 3단자 릴레이일 수 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하므로, 이에 제한되지 않음이 타당하다. 제1 및 제2 스위치부(S1)(S2) 각각은 복수의 2단자 릴레이나, 전자식 스위치 등으로 구현될 수 있다.

워킹 코일부(WC)는 복수의 워킹 코일을 구비하며, 복수의 워킹 코일은 적어도 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 포함할 수 있다.

제1 워킹 코일(WC1)은 일단이 인버터부(140)에 연결되고, 타단이 스위치부, 특히 제1 스위치부(S1)에 연결될 수 있다. 제1 워킹 코일(WC1)은 인버터부(140)와 제1 스위치부(S1) 사이에 배치될 수 있다.

제1 스위치부(S1)는 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2) 사이에 배치될 수 있다. 제1 스위치부(S1)는 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 연결 여부를 결정할 수 있다.

구체적으로, 제1 스위치부(S1)는 공통 단자(COM), 제1 단자(1) 및 제2 단자(2)로 구성될 수 있다. 제1 스위치부(S1)의 공통 단자(COM)는 제1 워킹 코일(WC1)에 연결되고, 제1 단자(1)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제2 스위치부(S2) 사이의 제1 지점(n1)에 연결되고, 제2 단자(2)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제1 스위치부(S1) 사이의 제2 지점(n2)에 연결될 수 있다.

제1 스위치부(S1)는 공통 단자(COM)를 제1 단자(1) 또는 제2 단자(2)와 연결시킬 수 있다. 따라서, 제1 스위치부(S1)는 제1 워킹 코일(WC1)을 제2 워킹 코일(WC2)과 제2 스위치부(S2) 사이의 제1 지점(n1) 또는 제2 워킹 코일(WC2)과 제1 스위치부(S1) 사이의 제2 지점(n2)과 연결시킬 수 있다.

제2 워킹 코일(WC2)은 제1 스위치부(S1)와 제2 스위치부(S2) 사이에 배치될 수 있다. 제2 워킹 코일(WC2)은 일단이 제1 스위치부(S1)에 연결되고, 타단이 제2 스위치부(S2)에 연결될 수 있다.

제2 워킹 코일(WC2)은 스위치부(S1)(S2)의 상태에 따라 제1 워킹 코일(WC1)에 선택적으로 연결될 수 있다.

제2 스위치부(S2)는 제2 워킹 코일(WC2)과 공진 커패시터(160) 사이에 배치될 수 있다. 제2 스위치부(S2)는 제2 워킹 코일(WC2)과 공진 커패시터(160)의 연결 여부를 결정할 수 있다.

구체적으로, 제2 스위치부(S2)는 공통 단자(COM), 제1 단자(1) 및 제2 단자(2)로 구성될 수 있다. 제2 스위치부(S2)의 공통 단자(COM)는 공진 커패시터 (160)에 연결되고, 제1 단자(1)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제1 스위치부(S1) 사이의 제2 지점(n2)에 연결되고, 제2 단자(2)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제2 스위치부(S2) 사이의 제1 지점(n1)에 연결될 수 있다.

제2 스위치부(S2)는 공통 단자(COM)를 제1 단자(1) 또는 제2 단자(2)와 연결시킬 수 있다. 따라서, 제2 스위치부(S2)는 공진 커패시터(160)를 제2 워킹 코일(WC2)과 제2 스위치부(S2) 사이의 제1 지점(n1) 또는 제2 워킹 코일(WC2)과 제1 스위치부(S1) 사이의 제2 지점(n2)과 연결시킬 수 있다.

제1 실시 예의 경우, 인버터부(140)는 하프 브릿지로 구현될 수 있다.

도 5는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.

제2 실시 예의 경우, 인버터부(140)가 풀 브릿지로 구현될 뿐 나머지는 제1 실시 예와 동일한 바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 제1 및 제2 실시 예에 따르면 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 직렬로 연결될 수 있다.

도 6은 본 개시의 제3 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이고, 도 7은 본 개시의 제4 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑의 회로도이다.

제3 및 제4 실시 예의 경우, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 병렬로 연결될 수 있다.

구체적으로, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 인버터부(140)와 공진 커패시터(160) 사이에 배치되며, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 병렬 연결될 수 있다.

제1 스위치부(S1)는 공통 단자(COM)가 제1 워킹 코일(WC1)과 인버터부(140) 사이의 접점에 연결되고, 제1 단자(1)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제2 스위치부(S2) 사이의 제1 지점(n1)에 연결되고, 제2 단자(2)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제1 스위치부(S1) 사이의 제2 지점(n2)에 연결될 수 있다.

제2 스위치부(S2)는 공통 단자(COM)가 제1 워킹 코일(WC1)과 공진 커패시터(160) 사이의 접점에 연결되고, 제1 단자(1)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제1 스위치부(S1) 사이의 제2 지점(n2)에 연결되고, 제2 단자(2)는 제2 워킹 코일(WC2)과 제2 스위치부(S2) 사이의 제1 지점(n1)에 연결될 수 있다.

제3 실시 예의 경우 인버터부(140)가 하프 브릿지로 구현될 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제4 실시 예의 경우 인버터부(140)가 풀 브릿지로 구현될 뿐 나머지는 제2 실시 예와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

제1 내지 제4 실시 예에 따르면, 쿡탑(1)은 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2) 중 적어도 하나를 인버터부(140)와 선택적으로 연결시키는 스위치부(S1)(S2)를 포함하고, 스위치부(S1)(S2)의 연결 상태에 따라 인버터부(140)의 인덕턴스 값이 변경될 수 있다. 그리고, 인버터부(140)의 인덕턴스 값이 변경됨에 따라 공진 주파수가 변경되므로, 공진 곡선도 변경될 수 있다. 한편, 공진 커패시터(160)의 커패시턴스 값은 고정될 수 있다.

도 8은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑에서의 공진 곡선이 도시된 그래프이다.

상술한 본 개시의 실시 예에 따르면, 쿡탑(1)은 스위치부(S1)(S2)의 연결 상태에 따라 3가지의 공진 시스템을 갖을 수 있고, 그에 따른 공진 곡선들은 도 8에 도시된 바와 같을 수 있다.

스위치부(S1)(S2)는 제2 워킹 코일(WC2)에의 전류 인가 여부를 결정할 수 있다. 또한, 인버터부(140)는 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2) 중 적어도 하나의 전류 방향을 가변할 수 있다. 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2) 중 어느 하나를 흐르는 전류 방향은 일정하고, 다른 하나를 흐르는 전류 방향은 가변될 수 있다. 스위치부(S1)(S2)는 제2 워킹 코일(WC)의 전류 방향을 가변시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 워킹 코일(WC1)을 흐르는 전류 방향은 일정하고, 제2 워킹 코일(WC2)에는 전류가 흐르거나 흐르지 않게 제어되고, 제2 워킹 코일(WC2)은 전류가 흐를 때에도 제1 워킹 코일(WC1)을 흐르는 전류 방향과 동일하거나 상이하게 제어될 수 있다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)을 흐르는 전류 방향은 일정하고, 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류 방향은 가변될 수 있다.

이에 따라 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑(1)은 3가지 공진 시스템을 갖는 바, 제1 내지 제3 동작 모드로 동작할 수 있다. 즉, 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류에 따라 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)의 합성 인덕턴스가 가변되거나, 자기장 영역이 변경될 수 있다.

제1 동작 모드에서 제1 및 제2 스위치부(S1)(S2)가 모두 제2 단자(2)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 동작 모드에서 제1 스위치부(S1)는 제1 워킹 코일(WC1)을 제2 지점(n2)에 연결시키고, 제2 스위치부(S2)는 공진 커패시터(160)를 제1 지점(n1)에 연결시킬 수 있다.

제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에는 전류가 동일한 방향으로 인가될 수 있다. 제1 워킹 코일(WC1)에서 발생한 자기장과 제2 워킹 코일(WC2)에서 발생한 자기장은 합쳐질 수 있다. 즉, 제1 모드에서 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)에 인가되는 전류의 방향은 동일할 수 있다. 이 때 공진 곡선은 도 8의 L1+L2(동일 위상)가 가리키는 곡선과 같을 수 있다.

제2 동작 모드에서 제1 및 제2 스위치부(S1)(S2)가 모두 제1 단자(1)에 연결될 수 있다. 즉, 제2 동작 모드에서 제1 스위치부(S1)는 제1 워킹 코일(WC1)을 제1 지점(n1)에 연결시키고, 제2 스위치부(S2)는 공진 커패시터(160)를 제2 지점(n2)에 연결시킬 수 있다.

이에 따라 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에는 전류가 상이한 방향으로 인가될 수 있다. 제1 워킹 코일(WC1)에서 발생한 자기장과 제2 워킹 코일(WC2)에서 발생한 자기장은 상쇄될 수 있다. 즉, 제2 모드에서 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)에 인가되는 전류의 방향은 상이할 수 있다. 이 때 공진 곡선은 도 8의 L1+L2(반대 위상)가 가리키는 곡선과 같을 수 있다.

제3 동작 모드에서 제1 워킹 코일(WC1)에만 전류가 인가되고, 제2 워킹 코일(WC2)에는 전류가 인가되지 않을 수 있다. 즉, 제1 스위치부(S1) 및 제2 스위치부(S2)는 제1 워킹 코일(WC1) 및 공진 커패시터(160)를 동시에 제1 지점(n1) 또는 제2 지점(n2)에 연결시킬 수 있다.

이에 따라 제1 워킹 코일(WC1)에만 전류가 인가될 수 있다. 이 때 공진 곡선은 도 8의 L1가 가리키는 곡선과 같을 수 있다.

즉, 제1 내지 제3 동작 모드에서 제1 워킹 코일(WC1)에는 전류가 항상 인가되고, 제2 워킹 코일(WC2)에는 전류가 인가되거나 인가되지 않을 수 있다. 이런 점에서, 제1 워킹 코일(WC1)은 메인 워킹 코일이고, 제2 워킹 코일(WC2)은 서브 워킹 코일일 수 있다.

제1 내지 제3 동작 모드는 목표 출력, 피가열 물체(HO)의 재질 또는 크기 등에 따라 결정될 수 있다.

합성 인덕턴스의 크기는 제1 동작 모드에서 제1 합성 인덕턴스가 제일 크고, 제2 동작 모드에서 제2 합성 인덕턴스가 제일 작고, 제3 동작 모드에서 제3 합성 인덕턴스의 크기는 제1 합성 인덕턴스 보다 작고, 제2 합성 인덕턴스 보다 클 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 쿡탑(1)은 제1 내지 제3 동작 모드에서 각각 서로 다른 공진 곡선을 갖을 수 있고, 이에 따라 동일한 동작 주파수에서 서로 다른 파워를 출력할 수 있다.

즉, 본 개시의 실시 예에 따르면, 쿡탑(1)은 동일 주파수 대비 파워 제어 폭이 넓어지는 이점이 있다. 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑(1)은 인버터부(140)가 일정한 동작 주파수로 구동되고, 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류에 따라 출력이 변경될 수 있다.

구체적으로, 도 8에 도시된 곡선들을 참고하면, 동작 주파수가 동일할 때 스위치부(S1)(S2)의 연결 상태에 따라, 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류 방향이 제1 워킹 코일(WC1)을 흐르는 전류 방향과 상이할 때 피가열 물체(HO)는 제1 출력으로 가열되고, 제2 워킹 코일(WC2)에 전류가 흐르지 않을 때 피가열 물체(HO)는 제1 출력 보다 낮는 제2 출력으로 가열되고, 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류 방향이 제1 워킹 코일(WC1)을 흐르는 전류 방향과 동일할 때 피가열 물체(HO)는 제2 출력 보다 낮은 제3 출력으로 가열될 수 있다.

또한, 피가열 물체(HO)의 재질, 크기 등에 따라 동작 주파수를 변경하거나, 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)의 연결 상태를 변경함으로써, 최적의 가열 방식을 선택 가능한 이점이 있다. 또한, 쿡탑(1)은 인접한 화구와 소음 회피 등을 목적으로 주파수 변경이 요구될 때 주파수 변경으로 인한 출력 파워의 변경 문제를 최소화하기 위해, 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)의 연결 상태를 함께 변경하여 출력 파워의 변경을 최소화할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상술한 제1 내지 제4 실시 예에 따른 쿡탑(1)은 후술하는 중간 가열체(IM)를 더 포함할 수 있다. 중간 가열체(IM)에 대해서는 아래에서 자세히 설명하기로 하며, 우선 도 9 내지 도 11을 참고하여, 중간 가열체(IM)를 포함하는 쿡탑(1)이 제1 내지 제3 모드로 동작할 때의 자기장을 설명한다.

도 9 내지 도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체를 구비하는 쿡탑에서 발생하는 자기장 모습이 도시된 도면이다.

구체적으로, 중간 가열체(IM)는 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2) 보다 높게 배치될 수 있고, 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)를 통과할 수 있다. 도 9 내지 도 11 각각에서 위에는 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)에서 발생한 자기장에 의해 중간 가열체(IM)에 유도된 전류가 흐르는 방향이 도시되어 있고, 아래에는 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)를 통과하는 모습이 도시되어 있다.

도 9는 제1 워킹 코일(WC1)에만 전류가 흐르고, 제2 워킹 코일(WC2)에는 전류가 흐르지 않는 경우가 도시되어 있고, 도 10은 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 반대 방향의 전류가 흐르는 경우가 도시되어 있고, 도 11은 도 10은 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 동일 방향의 전류가 흐르는 경우가 도시되어 있다.

도 10을 참조하면, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 위상 차는 0도으로, 제1 워킹 코일(WC1)에서 발생한 자기장과 제2 워킹 코일(WC2)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)에서 결합될 수 있다.

한편, 도 11을 참고하면, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 위상 차는 180도로, 제1 워킹 코일(WC1)에서 발생한 자기장과 제2 워킹 코일(WC2)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)에서 상쇄될 수 있다.

제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 동일 방향의 전류가 흐를 때 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 제1 면적은 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 반대 방향의 전류가 흐를 때 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 제2 면적 보다 넓을 수 있다.

도 12는 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체가 직경이 상이한 2개의 도넛 형상으로 형성된 경우 루프의 형성 모습이 도시된 도면이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 중간 가열체(IM)는 직경이 상이한 2개의 도넛 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 중간 가열체(IM)는 직경이 제1 크기인 도넛 형상의 제1 중간 가열체와, 직경이 제1 크기 보다 큰 제2 크기인 도넛 형상의 제2 중간 가열체를 포함하고, 제1 중간 가열체는 제2 중간 가열체의 내측에 배치되는 형상으로 형성될 수 있다.

도 12의 (a)는 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 반대 방향의 전류가 흐를 때 2개의 동심원 형상의 중간 가열체(IM)에 형성된 루프의 모습을 나타내고, 도 12의 (b)는 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 동일 방향의 전류가 흐를 때 2개의 동심원 형상의 중간 가열체(IM)에 형성된 루프의 모습을 나타낼 수 있다.

도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 반대 방향의 전류가 흐르면 루프는 전기적으로 분리될 수 있다. 반면에, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 동일 방향의 전류가 흐르면 루프는 한 개로 크게 형성될 수 있다.

이와 같은 방식을 통해 중간 가열체(IM)에서의 발열량이 제어될 수도 있다. 즉, 루프의 면적이 작을수록 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)와의 결합력이 작아지고, 이에 따라 피가열 물체(HO)와 결합되는 자기장이 많아질 수 있다. 그리고, 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)와의 결합력이 작아짐에 따라, 중간 가열체(IM)의 발열이 최소화될 수 있다.

한편, 루프의 면적이 클수록 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)와의 결합력이 커지므로, 중간 가열체(IM)는 많은 자기장과 결합할 수 있다. 이에 따라 중간 가열체(IM)가 발열하므로, 중간 가열체(IM)를 통해 피가열 물체(HO)가 가열될 수 있다.

이에 따라, 스위치부(S1)(S2)는 피가열 물체(HO)가 비자성체일 경우 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 동일 방향의 전류가 흐르고, 피가열 물체(HO)가 자성체일 경우 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 반대 방향의 전류가 흐르도록 제어될 수 있다.

한편, 상술한 실시 예들에서, 제1 워킹 코일(WC1)은 제2 워킹 코일(WC2)의 내부에 배치될 수 있다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 모두 도넛 형상이되, 제1 워킹 코일(WC1)의 직경이 제2 워킹 코일(WC2)의 직경 보다 작을 수 있다. 그리고, 제2 워킹 코일(WC2)의 턴 수는 제1 워킹 코일(WC1)의 턴 수 보다 작거나, 동일할 수 있다.

또는, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 각각 좌측과 우측에 나란하게 배치되며, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 턴 수는 동일할 수 있다.

그러나, 이는 예시적인 것에 불과하므로, 이에 제한되지 않음이 타당하다.

다음으로, 중간 가열체(IM)를 포함하는 쿡탑(1)에 대해 보다 상세히 설명한다.

도 13은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑을 설명하는 도면이다. 도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다. 도 15은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑과 피가열 물체가 도시된 단면도이다.

먼저, 도 13을 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 케이스(25), 커버 플레이트(20), 워킹 코일부(WC), 중간 가열체(IM)를 포함할 수 있다.

케이스(25)에는 워킹 코일부(WC)가 설치될 수 있다.

참고로, 케이스(25)에는 워킹 코일부(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 있다.

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. 즉, 상판부(15)에는 피가열 물체가 놓일 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 있는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다.

한편, 상판부(15)에는 워킹 코일부(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 코일부(WC)는 피가열 물체를 가열하기 위해 케이스(25) 내부에 설치될 수 있다.

구체적으로, 워킹 코일부(WC)는 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 코일부(WC)는 자성을 띄는 피가열 물체(즉, 자성체)를 직접 가열할 수 있고, 자성을 띄지 않는 피가열 물체(즉, 비자성체)를 후술하는 중간 가열체(IM)를 통해 간접적으로 가열할 수 있다.

그리고, 워킹 코일부(WC)는 유도 가열 방식에 의해 피가열 물체를 가열할 수 있고, 중간 가열체(IM)와 세로 방향(즉, 수직 방향 또는 상하 방향)으로 오버랩되도록 구비될 수 있다.

참고로, 도 13에는 1개의 워킹 코일부(WC)가 케이스(25)에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 1개 이상의 워킹 코일부(WC)가 케이스(25)에 설치될 수도 있다. 중간 가열체(IM)는 워킹 코일부(WC)와 대응되게 설치될 수 있다. 중간 가열체(IM)의 개수와 워킹 코일부(WC)의 개수는 동일할 수 있다.

중간 가열체(IM)는 상판부(15)에 설치될 수 있다. 중간 가열체(IM)는 피가열 물체 중 비자성체를 가열하기 위해 상판부(15)에 코팅될 수 있다. 중간 가열체(IM)는 워킹 코일부(WC)에 의해 유도 가열될 수 있다.

중간 가열체(IM)는 상판부(15)의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 중간 가열체(IM)는 상판부(15)의 상면에 설치되거나, 도 15에 도시된 바와 같이 중간 가열체(IM)는 상판부(15)의 하면에 설치될 수 있다.

중간 가열체(IM)는 워킹 코일부(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, 중간 가열체(IM)는 자성 및 비자성 중 적어도 하나의 특성(즉, 자성, 비자성, 또는 자성과 비자성 둘다)을 갖출 수 있다.

그리고, 중간 가열체(IM)는 예를 들어, 전도성 물질(예를 들어, 알루미늄)으로 이루어질 수 있고, 도면에 도시된 바와 같이, 서로 다른 직경의 복수개의 링이 반복되는 형상으로 상판부(15)에 설치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 중간 가열체(IM)는 전도성 물질이 아닌 다른 재질로 이루어질 수도 있다. 그리고, 중간 가열체(IM)는 서로 다른 직경의 복수개의 링이 반복되는 형상이 아닌 다른 형상으로 형성될 수도 있다. 중간 가열체(IM)의 다양한 형상에 대해서는 도 21 내지 도 27에서 더 자세히 설명하기로 한다.

참고로, 도 14 및 도 15에는 1개의 중간 가열체(IM)가 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 복수개의 중간 가열체가 설치될 수도 있으나, 설명의 편의를 위해 1개의 중간 가열체(IM)가 설치되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

중간 가열체(IM)에 대한 보다 구체적인 내용은 후술하도록 한다.

이어서, 도 14 및 도 15을 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 코일부(WC) 사이에 구비될 수 있다.

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

이러한 단열재(35)는 워킹 코일부(WC)의 구동에 의해 중간 가열체(IM) 또는 피가열 물체(HO)가 가열되면서 발생된 열이 워킹 코일부(WC)로 전달되는 것을 차단할 수 있다.

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

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

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

구체적으로, 스페이서(미도시)는 워킹 코일부(WC)와 단열재(35)가 직접 접촉하지 않도록 워킹 코일부(WC)와 단열재(35) 사이에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 스페이서(미도시)는 워킹 코일부(WC)의 구동에 의해 중간 가열체(IM) 또는 피가열 물체(HO)가 가열되면서 발생된 열이 단열재(35)를 통해 워킹 코일부(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 코일부(WC) 사이의 간격을 최소화할 수 있다.

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

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

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

구체적으로, 차폐판(45)은 워킹 코일부(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 코일부(WC)를 상방으로 간접적으로 지지할 수 있고, 이를 통해, 단열재(35)가 상판부(15)에 밀착되도록 할 수 있다.

그 결과, 워킹 코일부(WC)와 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 코일부(WC)를 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 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 케이스(25) 외부의 공기를 흡입하여 워킹 코일부(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 코일부(WC))의 효율적인 냉각이 가능하다.

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

중간 가열체(IM)는 워킹 코일부(WC)에 의해 가열될 수 있는 저항값을 갖는 물질일 수 있다.

도 16 및 도 17는 피가열 물체의 종류에 따른 중간 가열체와 피가열 물체 간 임피던스 변화를 설명하는 도면이다.

중간 가열체(IM)의 두께는 중간 가열체(IM)의 저항값(즉, 표면 저항값)과 반비례 관계일 수 있다. 즉, 중간 가열체(IM)의 두께가 얇을수록 중간 가열체(IM)의 저항값(즉, 표면 저항값)이 커지는 바, 중간 가열체(IM)는 상판부(15)에 얇게 설치됨으로써 가열 가능한 부하로 특성 변화될 수 있다.

참고로, 중간 가열체(IM)는 예를 들어, 0.1um 내지 1,000um 사이의 두께를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같은 특징을 가지는 중간 가열체(IM)는 비자성체를 가열하기 위해 존재하는 바, 중간 가열체(IM)와 피가열 물체(HO) 간 임피던스 특성은 상판부(15)에 배치되는 피가열 물체(HO)가 자성체인지 또는 비자성체인지에 따라 변화될 수 있다.

먼저, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우를 설명하면 다음과 같다.

자성의 띄는 피가열 물체(HO)가 상판부(15)에 배치되고, 워킹 코일부(WC)가 구동되는 경우, 도 16에 도시된 바와 같이 자성을 띄는 피가열 물체(HO)의 저항 성분(R1) 및 인덕터 성분(L1)이 중간 가열체(IM)의 저항 성분(R2) 및 인덕터 성분(L2)과 등가회로를 형성할 수 있다.

이 경우, 등가회로에서 자성을 띄는 피가열 물체(HO)의 임피던스(impedance)(즉, R1과 L1으로 구성된 임피던스)는 중간 가열체(IM)의 임피던스(즉, R2와 L2)로 구성된 임피던스) 보다 작을 수 있다.

이에 따라, 전술한 바와 같은 등가회로가 형성되는 경우, 자성을 띄는 피가열 물체(HO)로 인가된 와전류(I1)의 크기는 중간 가열체(IM)으로 인가된 와전류(I2)의 크기 보다 클 수 있다. 이에 따라, 워킹 코일부(WC)에 의해 발생한 대부분의 와전류가 피가열 물체(HO)로 인가되어, 피가열 물체(HO)가 가열될 수 있다.

즉, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우, 전술한 등가회로가 형성되어 대부분의 와전류가 피가열 물체(HO)로 인가되는 바, 워킹 코일부(WC)는 피가열 물체(HO)를 직접 가열할 수 있다.

물론, 중간 가열체(IM)에도 일부 와전류가 인가되어 중간 가열체(IM)가 약간 가열되는 바, 피가열 물체(HO)는 중간 가열체(IM)에 의해 간접적으로 약간 가열될 수 있다. 이 경우, 워킹 코일부(WC)가 주 가열원이고, 중간 가열체(IM)는 부 가열원일 수 있다. 다만, 워킹 코일부(WC)에 의해 피가열 물체(HO)가 직접 가열되는 정도와 비교하였을 때, 중간 가열체(IM)에 의해 피가열 물체(HO)가 간접적으로 가열되는 정도는 유의미하다고 할 수 없다.

다음으로, 피가열 물체가 비자성체인 경우를 설명하면 다음과 같다.

자성을 띄지 않는 피가열 물체(HO)가 상판부(15)에 배치되고, 워킹 코일부(WC)가 구동되는 경우, 자성을 띄지 않는 피가열 물체(HO)에는 임피던스가 존재하지 않고, 중간 가열체(IM)에는 임피던스가 존재할 수 있다. 즉, 중간 가열체(IM)에만 저항 성분(R) 및 인덕터 성분(L)이 존재할 수 있다.

따라서, 자성을 띄지 않는 피가열 물체(HO)가 상판부(15)에 배치되고, 워킹 코일부(WC)가 구동되는 경우, 도 17에 도시된 바와 같이, 중간 가열체(IM)의 저항 성분(R) 및 인덕터 성분(L)이 등가회로를 형성할 수 있다.

이에 따라, 중간 가열체(IM)에만 와전류(I)가 인가되고, 자성을 띄지 않는 피가열 물체(HO)에는 와전류가 인가되지 않을 수 있다. 보다 구체적으로, 워킹 코일부(WC)에 의해 발생한 와전류(I)가 중간 가열체(IM)에만 인가되어, 중간 가열체(IM)가 가열될 수 있다.

즉, 피가열 물체(HO)가 비자성체인 경우, 전술한 바와 같이, 와전류(I)가 중간 가열체(IM)로 인가되어 중간 가열체(IM)가 가열되는 바, 자성을 띄지 않는 피가열 물체(HO)는 워킹 코일부(WC)에 의해 가열된 중간 가열체(IM)에 의해 간접적으로 가열될 수 있다. 이 경우, 중간 가열체(IM)는 주 가열원일 수 있다.

정리하자면, 피가열 물체(HO)가 자성체인지 또는 비자성체인지 여부와 상관없이 워킹 코일부(WC)라는 하나의 열원에 의해 피가열 물체(HO)가 직간접적으로 가열될 수 있다. 즉, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우, 워킹 코일부(WC)가 직접 피가열 물체(HO)를 가열하고, 피가열 물체(HO)가 비자성체인 경우, 워킹 코일부(WC)에 의해 가열된 중간 가열체(IM)가 피가열 물체(HO)를 간접적으로 가열할 수 있는 것이다.

전술한 바와 같이, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 자성체와 비자성체 모두를 가열할 수 있는 바, 피가열 물체(HO)의 배치 위치 및 종류에 상관없이 해당 피가열 물체를 가열할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 피가열 물체(HO)가 자성체인지 비자성체인지 여부를 파악할 필요 없이 상판부(15) 상의 임의의 가열 영역에 피가열 물체를 올려놓아도 되는 바, 사용 편의성이 개선될 수 있다.

또한, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 동일 열원으로 피가열 물체를 직간접적으로 가열할 수 있는바, 별도의 가열판 또는 라디언트 히터를 구비할 필요가 없다. 이에 따라, 가열 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라 재료비를 절감할 수 있다.

그런데, 앞에서 설명하였듯이, 자성체인 피가열 물체(HO)를 가열할 때 상판부(15)가 과열되어 안전 측면에서 문제가 발생할 수 있다.

또한, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우, 피가열 물체(HO) 뿐만 아니라 중간 가열체(IM)도 가열되기 때문에 피가열 물체(HO)에 대한 가열 효율이 다소 저하되는 단점이 있다. 이에, 중간 가열체(IM)와 결합하는 자기장이 감소하도록 형성된 피가열 물체(HO)가 구비될 경우에는, 비자성체인 피가열 물체(HO)에 대한 출력이 저하되는 단점이 있다.

따라서, 본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑(1)은 자성체를 가열할 경우에는 자기장을 피가열 물체(HO)로 집중시키고, 비자성체를 가열할 경우에는 자기장을 중간 가열체(IM)로 집중시키고자 한다.

특히, 쿡탑(1)은 중간 가열체(IM)에 형성되는 유도 전류의 루프를 변경시켜 자기장 집중 영역을 제어하고자 한다. 이를 위해, 워킹 코일부(WC)는 복수의 워킹 코일로 구성될 수 있다. 워킹 코일부(WC)는 적어도 두 개의 워킹 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 워킹 코일부(WC)는 제1 워킹 코일과 제2 워킹 코일을 포함할 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 워킹 코일부(WC)는 세 개 이상의 워킹 코일을 포함할 수 있다.

복수의 워킹 코일, 예를 들어 제1 워킹 코일과 제2 워킹 코일은 적어도 피가열 물체(HO) 또는 중간 가열체(IM)를 통과하는 자기장을 발생시킬 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑(1)은 워킹 코일부(WC)를 흐르는 전류, 즉 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류를 제어함으로써, 자기장 집중 영역을 조절할 수 있다.

쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)의 종류에 따라 복수의 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 본 명세서에서, 피가열 물체(HO)는 조리 용기를 의미할 수 있다.

도 18은 본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑에서 피가열 물체에 따라 인버터부가 제어되는 방법을 설명하기 위한 제어 블록도이다.

도 18에는 쿡탑(1)이 피가열 물체(HO)에 따라 동작하는 방법을 설명하기 위해 필요한 구성만이 예시적으로 도시된 것으로, 도 18에 도시된 구성 중 일부가 생략되거나, 도 18에 도시되지 않은 다른 구성을 더 포함할 수도 있다.

쿡탑(1)은 용기 판별부(191), 제어부(193) 및 인버터부(60)를 포함할 수 있다. 인버터부(60)는 도 1 내지 도 12에서 설명한 인버터부(140)와 동일할 수 있다.

용기 판별부(191)는 피가열 물체(HO)의 종류, 즉 조리 용기(1)의 종류를 판별할 수 있다. 용기 판별부(191)는 피가열 물체(HO)의 재질을 판별할 수 있다. 정리하면, 용기 판별부(191)는 피가열 물체(HO)의 종류 또는 피가열 물체(HO)의 재질을 획득할 수 있다. 피가열 물체(HO)의 종류는 조리 용기(1)의 재질을 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 용기 판별부(191)는 피가열 물체(HO)의 크기를 판별할 수 있다.

용기 판별부(191)가 피가열 물체(HO)의 종류를 판별하는 방법은 다양할 수 있다.

인버터부(60)는 워킹 코일부(WC)에 전류가 흐르도록 구동되는 복수의 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 일 예로, 복수의 스위칭 소자는 SiC(Silicon carbide) 소자일 수 있으나, 이에 제한되지 않음이 타당하다. 예를 들어, 복수의 스위칭 소자는 GaN 소자일 수도 있다. 즉, 복수의 스위칭 소자는 WBG(Wide Band-Gap) 소자일 수 있다.

인버터부(60)는 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 크기가 변경되도록 제1 워킹 코일에 흐르는 제1 전류의 제1 방향과, 제2 워킹 코일에 흐르는 제2 전류의 제2 방향을 제어할 수 있다. 인버터부(60)는 제1 워킹 코일에 흐르는 제1 전류의 제1 방향과 제2 워킹 코일에 흐르는 제2 전류의 제2 방향을 제어할 수 있다.

인버터부(60)에 대해서는 도 28 내지 도 31에서 더 자세히 설명하기로 한다.

인버터부(60)는 피가열 물체(HO)의 종류 또는 크기에 따라 제1 전류의 제1 방향과 제2 전류의 제2 방향을 제어할 수 있고, 이에 따라 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류가 형성하는 루프의 면적이 변경될 수 있다.

제어부(193)는 쿡탑(1)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(193)는 용기 판별부(191), 인버터부(60) 등 쿡탑(1)에 구비된 각 구성들을 제어할 수 있다.

도 19은 본 개시의 일 실시 예에 따른 쿡탑의 동작 방법이 도시된 순서도이다.

쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)의 종류를 감지할 수 있다(S10).

피가열 물체(HO)의 종류는 피가열 물체(HO)의 재질 또는 크기 중 적어도 하나를 의미할 수 있다.

즉, 쿡탑(1)은 조리 용기의 재질 또는 크기 중 적어도 하나를 감지할 수 있다. 쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)가 자성체인지 판단할 수 있다(S20).

즉, 쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)가 자성체인지 또는 비자성체인지 판단할 수 있다. 따라서, 실시 예에 따라, 쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)가 비자상체인지 판단할 수도 있다.

쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)가 자성체이면, 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 상이하게 제어할 수 있다(S30).

이 경우, 쿡탑(1)은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 위상 차를 180도로 조절할 수 있다.

쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)가 자성체가 아니면, 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 동일하게 제어할 수 있다(S40).

즉, 쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)가 비자성체이면, 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 동일하게 제어할 수 있다.

이 경우, 쿡탑(1)은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 위상 차를 0으로 조절할 수 있다.

즉, 인버터부(60)는 피가열 물체(HO)의 종류에 따라 제1 전류(WC1-I)와 제2 전류(WC2-I)의 위상차를 0도 또는 180도로 제어할 수 있다.

인버터부(60)는 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우 제1 워킹 코일(WC1)을 흐르는 제1 전류(WC1-I)의 제1 방향과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 제2 전류(WC2-I)의 제2 방향이 상이하도록 구동되고, 피가열 물체(HO)가 비자성체인 경우 제1 방향과 제2 방향이 동일하도록 구동될 수 있다.

복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 상이할 경우, 복수의 워킹 코일 각각에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향이 상이하고, 이에 따라 유도 전류들은 전기적으로 구분되어 각자 루프를 형성하게 된다. 그 결과, 루프의 면적은 후술하는 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 동일할 때 형성되는 루프의 면적 보다 작다.

복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 동일할 경우, 복수의 워킹 코일 각각에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향이 동일하고, 이에 따라 유도 전류들은 하나의 큰 루프를 형성하게 된다. 그 결과, 루프의 면적은 상술한 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 상이할 때 형성되는 루프의 면적 보다 크다.

중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 면적이 작을수록 자기장과의 결합력이 작아지고, 루프의 면적이 클수록 자기장과의 결합력이 커진다. 따라서, 쿡탑(1)은 복수의 워킹 코일의 위상을 제어함으로써, 자기장 집중 영역을 제어할 수 있다.

쿡탑(1)은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하여 루프의 면적을 조절함으로써, 중간 가열체(IM)를 선택적으로 가열할 수 있다. 구체적으로, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 제1 면적(크기)은 피가열 물체(HO)가 비자성체인 경우 중간 가열체에 형성되는 루프의 제2 면적(크기) 보다 작을 수 있다.

즉, 쿡탑(1)은 워킹 코일(WC)에서 발생한 자기장의 중간 가열체(IM)에 대한 결합력을 제어함으로써, 자기장을 피가열 물체(HO) 또는 중간 가열체(IM)로 집중시킬 수 있다. 이에 따라, 쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)의 종류에 따라 피가열 물체(HO)를 직접 가열하거나, 중간 가열체(IM)를 가열함으로써 피가열 물체(HO)를 간접적으로 가열할 수 있다. 쿡탑(1)은 피가열 물체(HO)의 종류에 따라 자기장 분포를 변경함으로써, 자성체 및 비자성체 각각에 대한 출력을 최대화할 수 있다.

한편, 도 19에서는 쿡탑(1)이 피가열 물체(HO)의 재질에 따라 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)의 전류 방향을 제어하는 것만 설명하였으나, 피가열 물체(HO)의 크기 또는 목표 출력에 따라 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)의 전류 방향을 제어할 수도 있다.

다음으로, 도 20 내지 도 23을 참조하여, 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향에 따라 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프에 대해 상세히 설명한다.

이하, 복수의 워킹 코일은 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 포함하는 것으로 가정한다.

도 20은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 상이한 경우 자기장 모습이 도시된 도면이고, 도 21는 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 상이한 경우 중간 가열체에 형성된 루프의 모습이 도시된 도면이다.

인버터부(60)는 제1 워킹 코일(WC1)에 흐르는 제1 전류(WC1-I)의 제1 방향과 제2 워킹 코일(WC2)에 흐르는 제2 전류(WC2-I)의 제2 방향을 상이하게 제어할 수 있다. 도 20의 예시와 같이 제1 방향은 시계 방향이고, 제2 방향은 반시계 방향일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 제1 방향이 반시계 방향이고, 제2 방향이 시계 방향일 수도 있다.

제1 워킹 코일(WC1)에 제1 전류(WC1-I)가 시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 제1 워킹 코일(WC1)의 중심부를 아래쪽으로 통과하고, 중심부를 통과한 자기장 중 일부는 제1 워킹 코일(WC1)의 외측으로 이동한 후 다시 중심부를 위에서 아래로 통과하는 경로로 회전할 수 있다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)에 제1 전류(WC1-I)가 시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 바깥에서 안쪽 방향으로 회전할 수 있다.

제2 워킹 코일(WC2)에 제2 전류(WC2-I)가 반시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 제2 워킹 코일(WC2)의 중심부를 위쪽으로 통과하고, 중심부를 통과한 자기장 중 일부는 제2 워킹 코일(WC2)의 외측으로 이동한 후 다시 중심부를 아래에서 위로 통과하는 경로로 회전할 수 있다. 즉, 제2 워킹 코일(WC2)에 제2 전류(WC2-I)가 반시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 안에서 바깥 방향으로 회전할 수 있다.

이에 따라, 워킹 코일부(WC)의 중심 영역에서 자기장이 중첩되고, 외곽 영역에서 자기장이 상쇄될 수 있다.

도 21는 도 20의 워킹 코일부(WC)와 중간 가열체(IM)를 각각 구분하여 도시한 것이다. 즉, 도 21의 (a)는 도 20의 워킹 코일부(WC)가 도시된 도면으로, 상술한 바와 같이, 제1 전류(WC1-I)는 시계 방향, 제2 전류(WC2-I)는 반시계 방향으로 회전하고 있다.

도 21의 (b)는 도 20의 중간 가열체(IM)가 도시된 도면으로, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에서 발생한 자기장에 의한 유도 전류의 흐름이 도시되어 있다. 제1 워킹 코일(WC1)에서 발생한 자기장에 의해 중간 가열체(IM)에는 유도 전류가 반시계 방향으로 흐르고, 제2 워킹 코일(WC2)에서 발생한 자기장에 의해 중간 가열체(IM)에는 유도 전류가 시계 방향으로 흐르게 된다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)에 의한 유도 전류와 제2 워킹 코일(WC2)에 의한 유도 전류는 상이한 방향으로 흐르고, 이에 따라 각 유도 전류가 형성하는 루프는 전기적으로 분리될 수 있다. 즉, 중간 가열체(IM)에 유도된 전류가 상이한 방향으로 흐를 경우, 루프가 좌우에 각각 따로 형성될 수 있다. 즉, 도 21의 (b)에 도시된 바와 같이, 중간 가열체(IM)에는 제1 워킹 코일(WC1)에 의해 유도된 전류가 생성한 제1 루프(l1), 제2 워킹 코일(WC2)에 의해 유도된 전류가 생성한 제2 루프(l2)가 형성될 수 있다.

이 경우, 중간 가열체(IM)에 형성된 루프의 면적은 제1 루프(l1)의 면적과 제2 루프(l2)의 면적의 합일 수 있다. 이는 도 23에서 후술되는 루프의 면적 보다 작고, 이에 따라 워킹 코일부(WC)에서 발생하는 자기장과의 결합력이 낮아져, 전기적으로 구분될 수 있다.

도 22은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 동일한 경우 자기장 모습이 도시된 도면이고, 도 23은 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향이 동일한 경우 중간 가열체에 형성된 루프의 모습이 도시된 도면이다.

인버터부(60)는 제1 워킹 코일(WC1)에 흐르는 제1 전류(WC1-I)의 제1 방향과 제2 워킹 코일(WC2)에 흐르는 제2 전류(WC2-I)의 제2 방향을 동일하게 제어할 수 있다. 도 22의 예시와 같이 제1 방향과 제2 방향은 모두 반시계 방향일 수 있다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 제1 방향과 제2 방향은 모두 시계 방향일 수도 있다.

제1 워킹 코일(WC1)에 제1 전류(WC1-I)가 반시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 제1 워킹 코일(WC1)의 중심부를 위쪽으로 통과하고, 중심부를 통과한 자기장 중 일부는 제1 워킹 코일(WC1)의 외측으로 이동한 후 다시 중심부를 아래에서 위로 통과하는 경로로 회전할 수 있다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)에 제1 전류(WC1-I)가 반시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 안쪽에서 바깥 방향으로 회전할 수 있다.

마찬가지로, 제2 워킹 코일(WC2)에 제2 전류(WC2-I)가 반시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 제2 워킹 코일(WC2)의 중심부를 위쪽으로 통과하고, 중심부를 통과한 자기장 중 일부는 제2 워킹 코일(WC2)의 외측으로 이동한 후 다시 중심부를 아래에서 위로 통과하는 경로로 회전할 수 있다. 즉, 제2 워킹 코일(WC2)에 제2 전류(WC2-I)가 반시계 방향으로 흐를 경우, 자기장은 안에서 바깥 방향으로 회전할 수 있다.

이에 따라, 워킹 코일부(WC)의 중심 영겨에서 자기장이 상쇄되고, 외곽 영역에서 자기장이 중첩될 수 있다.

도 23은 도 22의 워킹 코일부(WC)와 중간 가열체(IM)를 각각 구분하여 도시한 것이다. 즉, 도 23의 (a)는 도 22의 워킹 코일부(WC)가 도시된 도면으로, 상술한 바와 같이, 제1 전류(WC1-I)와 제2 전류(WC2-I)는 반시계 방향으로 회전하고 있다.

도 23의 (b)는 도 22의 중간 가열체(IM)가 도시된 도면으로, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에서 발생한 자기장에 의한 유도 전류의 흐름이 도시되어 있다. 제1 워킹 코일(WC1)에서 발생한 자기장에 의해 중간 가열체(IM)에는 유도 전류가 반시계 방향으로 흐르고, 마찬가지로 제2 워킹 코일(WC2)에서 발생한 자기장에 의해 중간 가열체(IM)에는 유도 전류가 반시계 방향으로 흐를 수 있다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)에 의한 유도 전류와 제2 워킹 코일(WC2)에 의한 유도 전류는 동일한 방향으로 흐르고, 이에 따라 각 유도 전류는 하나의 큰 루프를 형성할 수 있다. 즉, 도 23의 (b)에 도시된 바와 같이, 중간 가열체(IM)에는 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 의해 하나의 루프(l)가 형성될 수 있다.

이 경우, 중간 가열체(IM)에 형성된 루프의 면적은 하나로 통합된 루프(l)의 면적일 수 있다.

따라서, 도 21에 도시된 루프의 면적은 도 22에 도시된 루프의 면적 보다 작을 수 있다. 즉, 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)에 전류가 상이한 방향으로 흐를 때 중간 가열체(IM)에 형성된 루프의 면적은 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)에 전류가 동일한 방향으로 흐를 때 중간 가열체(IM)에 형성된 루프의 면적 보다 작을 수 있다.

즉, 제1 워킹 코일(WC1)을 흐르는 제1 전류(WC1-I)의 제1 방향과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 제2 전류(WC2-I)의 제2 방향이 상이할 때 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 제1 크기는, 제1 방향과 제2 방향이 동일할 때 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 제2 크기 보다 작을 수 있다.

그리고, 루프의 면적이 작을수록 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)와의 결합력이 작아지고, 이에 따라 피가열 물체(HO)와 결합되는 자기장이 많아질 수 있다. 그리고, 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)와의 결합력이 작아짐에 따라, 중간 가열체(IM)의 발열이 최소화될 수 있다.

한편, 루프의 면적이 클수록 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)와의 결합력이 커지므로, 중간 가열체(IM)는 많은 자기장과 결합할 수 있다. 이에 따라 중간 가열체(IM)가 발열하므로, 중간 가열체(IM)를 통해 피가열 물체(HO)가 가열될 수 있다.

이러한 중간 가열체(IM)는 두께가 스킨 뎁스와 관계없이 형성될 수 있다. 즉, 중간 가열체(IM)는 두께가 스킨 뎁스 보다 이상일 수 있고, 두께가 스킨 뎁스 미만일 수도 있다. 중간 가열체(IM)의 두께가 스킨 뎁스 보다 얇게 형성되거나, 두께가 스킨 뎁스 보다 두껍게 형성되는 것과 관계없이, 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향에 따라 선택적으로 가열될 수 있다. 예를 들어, 중간 가열체(IM)는 알루미늄 또는 은 등의 재질로 두께가 스킨 뎁스 보다 얇게 형성되거나, 두께가 스테인리스 등의 재질로 두께가 스킨 뎁스 보다 두껍게 형성될 수도 있다. 즉, 본 개시의 실시 예에 따르면 쿡탑(1)에 구비되는 중간 가열체(IM)는 재질, 두께 등에 제한되지 않아, 다양한 형태로 구현될 수 있는 이점이 있다.

도 24는 본 개시의 실시 예에 따른 워킹 코일부의 다양한 형상이 도시된 예시 도면이고, 도 25은 도 24에 도시된 워킹 코일부와 함께 설치되는 중간 가열체 형상의 다양한 예가 도시된 도면이다.

특히, 도 24는 워킹 코일부(WC)가 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 포함하며, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)이 나란하게 배치되는 다양한 예가 도시되어 있다. 그리고, 도 25은 도 24의 예시와 같은 워킹 코일부(WC)가 복수의 워킹 코일이 나란하게 배치된 구조일 때 함께 설치되는 중간 가열체(IM)의 다양한 예가 도시되어 있다.

즉, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 나란하게 배치되고, 중간 가열체(IM)는 링 형상일 수 있다. 다만, 실시 예에 따라, 링 형상의 중간 가열체(IM)에는 특정 패턴을 갖는 적어도 하나의 홈이 형성될 수 있다.

제1 실시 예에 따르면, 도 24의 (a)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 타원 형상의 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)로 구성될 수 있다.

제2 실시 예에 따르면, 워킹 코일부(WC)는 반달 형상의 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)로 구성될 수 있다.

제3 실시 예에 따르면, 도 24의 (b)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 반달 형상이되, 다른 워킹 코일을 이웃하는 면 중 적어도 일부가 오목한 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)로 구성될 수 있다.

제4 실시 예에 따르면, 도 24의 (c)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 원 형상의 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)로 구성될 수 있다.

제5 실시 예에 따르면, 도 24의 (d)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 사각형 형상의 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)로 구성될 수 있다.

그러나, 상술한 제1 내지 제5 실시 예는 예시적인 것에 불과하며, 워킹 코일부(WC)를 구성하는 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 형상은 다양할 수 있다.

워킹 코일부(WC)가 나란하게 배치되는 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)로 구성될 경우, 중간 가열체(IM)는 도 25의 예시와 같을 수 있다.

제1 실시 예에 따르면, 도 25의 (a)와 같이, 중간 가열체(IM)는 중심에 구멍(h)이 형성된 원 형상이며, 내측에 복수의 홈(g)이 형성될 수 있다.

제2 실시 예에 따르면, 도 25의 (b)와 같이, 중간 가열체(IM)는 2개의 부재(1311)(1312)로 구분되며, 2개의 부재(1311)(1312) 각각은 반원 형상일 수 있다. 또한, 2개의 부재 각각은 서로 다른 부재를 대응하는 면(1311a)(1311b) 중 중심부가 오목하게 형성되고, 중심부 주변에 복수의 홈(g)이 형성될 수 있다.

제3 실시 예에 따르면, 도 25의 (c)와 같이, 중간 가열체(IM)는 내부에 일방향으로 긴 관통부(1320)가 형성되고, 관통부 주변 보다 중심에 형성된 구멍이 크고, 중심 주변으로 복수의 홈(g)이 형성될 수 있다.

제4 실시 예에 따르면, 도 25의 (d)와 같이, 중간 가열체(IM)는 중심에 구멍(h)이 형성된 원 형상이며, 중심에 형성된 구멍(h)으로부터 외둘레를 향한 복수의 복수의 홈(g)이 형성될 수 있다. 이 때, 복수의 홈(g)의 길이가 중간 가열체(IM)의 반지름 보다 길 수 있다. 즉, 도 25의 (a)에 도시된 중간 가열체(IM)는 홈(g)의 길이가 반지름 길이 보다 짧고, 도 25의 (b)에 도시된 중간 가열체(IM)는 홈(g)의 길이가 반지름 길이 보다 길 수 있다.

도 25의 (a) 내지 (d)에 도시된 바와 같이, 중간 가열체(IM)가 중심 주변에 복수의 홈(h)을 갖을 경우, 단순한 링 형상인 경우 보다 가열 면적이 넓어져, 비자성체에 대한 가열 효율을 높일 수 있다.

제5 실시 예에 따르면, 도 25의 (e) 또는 도 25의 (f)와 같이, 중간 가열체(IM)에는 복수의 경로, 즉 유도 전류가 외둘레를 따라 흐르는 경로와 내측에서 흐르는 경로를 갖게 하는 패턴으로 홈(f1)(f2)이 형성될 수 있다. 특히, 도 25의 (e)와 같이 홈(f1)은 내측에서 흐르는 유도 전류가 원, 타원 또는 사각 형상의 경로를 갖는 패턴으로 형성되거나, 도 25의 (f)와 같이 홈(f2)은 일 방향으로 긴 경로를 갖는 패턴으로 형성될 수 있다.

도 25의 (e) 및 (f)와 같이, 유도 전류가 외둘레를 따라 흐를 뿐만 아니라, 내측에서도 흐를 경우, 피가열 물체(HO)의 종류 각각에 대한 가열 성능이 높아지는 이점이 있다. 그리고, 내측을 흐르는 전류가 형성하는 루프를 통해 의해 작은 사이즈의 피가열 물체(HO)도 가열 가능한 이점이 있다.

특히, 홈(f1)이, 도 25의 (e)와 같이, 내측에 다수의 루프가 형성되는 패턴이면, 자성체를 가열할 때에도 가열되기는 하나, 비자성체를 가열할 때 루프의 면적이 넓어져 가열 면적이 최대화되는 이점이 있다.

그리고, 홈(f2)이, 도 25의 (f)와 같이, 내측에서 일 방향으로 전류가 길게 흐르도록 하는 패턴이면, 자성체 가열시 전기적 구분(split) 효과가 극대화되어, 루프의 면적이 거의 0에 가깝게 형성되어, 중간 가열체의 발열이 최소화되고, 이에 따라 자성체 가열 효율이 최대화되는 이점이 있다. 한편, 도 25의 (f)와 같은 패턴의 홈(f2)이 형성된 중간 가열체(IM)를 구비할 때 동일한 방향의 전류가 유도되면, 루프의 면적이 최대화되며, 내측 전류가 형성하는 루프에 의해 작은 사이즈의 피가열 물체(HO)도 가열 가능한 이점이 있다.

제5 실시 예와 같이, 중간 가열체(IM)에 형성된 홈이 외둘레 및 내측 각각에서 유도 전류가 흐르는 패턴을 갖도록 형성될 경우, 내측을 따라 흐르는 유도 전류에 의해 크기가 작은 피가열 물체(HO)도 가열 가능한 이점이 있다.

한편, 상술한 실시 예들은 설명의 편의를 위한 예시에 불과하므로, 이에 제한되지 않음이 타당하다.

도 26는 본 개시의 실시 예에 따른 워킹 코일부의 다양한 형상이 도시된 예시 도면이고, 도 27는 도 26에 도시된 워킹 코일부와 함께 설치되는 중간 가열체 형상의 예가 도시된 도면이다.

특히, 도 26는 워킹 코일부(WC)가 이너 코일부와 아우터 코일부를 갖도록 형성된 예가 도시되어 있다. 도 27는 도 26의 예시와 같이 워킹 코일부(WC)가 이너 워킹 코일부 및 아우터 워킹 코일부로 배치된 구조일 때 함께 설치되는 중간 가열체(IM)의 예가 도시되어 있다.

제1 실시 예에 따르면, 도 26의 (a)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 제1 워킹 코일(WC1) 및 제2 워킹 코일(WC2)을 포함하고, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 각각 반원 형상이되, 다른 워킹 코일을 이웃하는 면의 중심부가 오목하게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2) 중 오목하게 형성된 부분이 이너 코일부를 형성하고, 외둘레 부분이 아우터 코일부를 형성할 수 있다.

제2 실시 예에 따르면, 도 26의 (b)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 포함하고, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2) 각각에는 중심부에 중심홀이 형성되고, 제1 워킹 코일(WC1)의 중심부에 제2 워킹 코일(WC2)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)의 안에 제2 워킹 코일(WC2)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 워킹 코일(WC1)은 아우터 코일부를 형성하고, 제2 워킹 코일(WC2)은 이너 코일부를 형성할 수 있다.

제3 실시 예에 따르면, 도 26의 (c)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 제1 내지 제3 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)을 포함하고, 제1 워킹 코일(WC1)의 안에 제2 워킹 코일(WC2)이 배치되고, 제2 워킹 코일(WC2)의 안에 제3 워킹 코일(WC3)이 배치될 수 있다. 도 26의 (c)에 제2 워킹 코일(WC2)은 말발굽 형상으로 형성되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 제2 워킹 코일(WC2)은 링 형상일 수 있다. 또한, 제3 워킹 코일(WC3)은 링 형상으로 도시되었으나, 말발굽 형상일 수도 있다.

제4 실시 예에 따르면, 도 26의 (d), (e), (f)와 같이, 워킹 코일부(WC)는 하나의 워킹 코일이나, 이너 코일부와 아우터 코일부를 갖도록 적어도 일부가 절곡될 수 있다.

한편, 워킹 코일부(WC)가 이너 코일부 및 아우터 코일부로 구성될 경우, 중간 가열체(IM)는 유도 전류가 외측과 내측 각각에서 흐르면서 합쳐지거나, 부딪히도록 형성될 수 있다.

도 27의 예시를 참조하면, 중간 가열체(IM)는 중심에 구멍이 형성되어 있으며, 외둘레(IM_1)에서 내측 방향으로 형성된 복수의 홈(g1), 내둘레(IM_2)에서 외측 방향으로 형성된 복수의 홈(g2)이 형성될 수 있다.

즉, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)은 어느 하나가 다른 하나의 내측에 배치되고, 이 때 중간 가열체(IM)는 링 형상이며, 외둘레(IM_1)에서 연장되는 복수의 제1 홈(g1)과 내둘레(IM_2)에서 연장되는 복수의 제2 홈(g2)이 교대로 형성될 수 있다. 제1 홈(g1)과 제2 홈(g2)이 교대로 형성됨에 따라, 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류는 지그재그로 흐를 수 있다.

따라서, 피가열 물체(HO)가 자성체이면, 도 27의 (a)와 같이, 이너 코일부와 아우터 코일부 중 어느 하나에 의해 유도된 전류(WC1-I)와 다른 하나에 의해 유도된 전류(WC2-I)는 상이한 방향으로 흐를 수 있다.

한편, 피가열 물체(HO)가 비자성체이면, 도 27의 (b)와 같이, 이너 코일부와 아우터 코일부 중 어느 하나에 의해 유도된 전류(WC1-I)와 다른 하나에 의해 유도된 전류(WC2-I)는 동일한 방향으로 흐를 수 있다.

도 25 및 도 27를 참조하면, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 개수는 피가열 물체(HO)가 비자성체인 경우 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 개수 보다 많을 수 있다.

정리하면, 워킹 코일부(WC)에 의해 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 면적은 피가열 물체(HO)가 자성체일 때 피가열 물체(HO)가 비자성체일 때 더 클 수 있다. 따라서, 피가열 물체(HO)가 자성체일 경우, 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장은 중간 가열체(IM)와 결합되는 수 보다 피가열 물체(HO)와 결합되는 수가 더 클 수 있다. 그리고, 피가열 물체(HO)가 비자성체일 경우, 중간 가열체(IM)에 형성되는 루프의 면적이 최대화되므로, 워킹 코일부(WC)에서 발생한 자기장과 중간 가열체(IM)의 결합력이 최대화되고, 이에 따라 중간 가열체(IM)는 과열될 수 있고, 중간 가열체(IM)에서 발생한 열이 피가열 물체(HO)를 가열할 수 있다.

본 개시에서는, 피가열 물체(HO)의 종류에 따라 제1 워킹 코일(WC1)에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향과 제2 워킹 코일(WC2)에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향이 동일하거나 상이하다. 즉, 피가열 물체(HO)가 비자성체이면 워킹 코일(WC1)에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향과 제2 워킹 코일(WC2)에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향이 동일하고, 피가열 물체(HO)가 자성체이면 워킹 코일(WC1)에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향과 제2 워킹 코일(WC2)에 의해 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향이 상이할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 중간 가열체(IM)에 유도되는 전류의 방향이 상이하거나, 동일하도록 제어하기 위해, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 공급되는 전류의 방향도 동일하거나 상이하게 제어되어야 한다.

제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 제어 회로는 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

도 28 내지 도 31를 참조하여, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도를 설명한다.

도 28은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제1 예가 도시된 도면이다.

도 28은 복수의 워킹 코일을 제어하기 위한 회로가 하프 브릿지 인버터와 코일 전환 회로로 구현된 형태일 수 있다.

도 28에 도시된 회로도와 같이, 쿡탑(1)은 교류 전원을 제공하는 전원부(V), 전원부(V)의 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 브릿지 다이오드(BD), 정류된 직류 전원을 평활화 하는 DC 링크 커패시터(C1), 정류된 직류 전원을 스위칭 동작을 통해 공진 전류로 변환하여 워킹 코일부(WC)에 제공하는 인버터부(60), 공진 전류로 인해 자기장을 형성하는 워킹 코일부(WC), 워킹 코일부(WC)의 전류 방향을 제어하는 스위치부(SW) 및 공진 커패시터(C2)를 포함할 수 있다.

전원부(V)와 브릿지 다이오드(BD), DC 링크 커패시터(C1)는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하고, 정류된 직류 전원을 평활화하여 인버터부(60)에 제공하는 역할을 수행할 수 있다.

인버터부(60)는 정류된 직류 전원을 스위칭 동작을 통해 공진 전류로 변환하는 역할을 수행하며, 적어도 두 개 이상의 스위칭 소자(60-1, 60-2)로 구성될 수 있다. 스위칭 소자(60-1, 60-2)는 고주파 반도체 소자일 수 있다. 예를 들어, 스위칭 소자는 IGBT, BJT, MOSFET 등을 포함할 수 있다. 인버터부(60)의 구동 방식은 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

제1 워킹 코일(WC1)의 일단은 제1 스위칭 소자(60-1)와 제2 스위칭 소자(60-2) 사이에 연결되고, 제1 워킹 코일(WC1)의 타단은 제1 스위치(SW1)와 연결될 수 있다. 제2 워킹 코일(WC2)의 일단은 제1 스위치(SW1)와 연결되고, 타단은 제2 스위치(SW2)와 연결될 수 있다.

제2 스위치(SW2)는 일단이 제2 워킹 코일(WC2)에 연결되고, 타단이 공진 커패시터(C2)에 연결될 수 있다.

제어부(193)의 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)는 동시에 1번 접점에 접촉되거나, 동시에 2번 접점에 접촉될 수 있다.

예를 들어, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 1번 접점에 연결되면, 제1 워킹 코일(WC1)을 시계 방향으로 통과한 전류는 제1 워킹 코일(WC1)과 연결된 1번 접점을 따라 제2 워킹 코일(WC2)을 반시계 방향으로 통과한 후 제2 스위치(SW2)와 연결된 1번 접점을 따라 이동한다.

즉, 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)가 동시에 1번 접점에 접촉되면 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류 방향은 반대일 수 있다.

한편, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 동시에 2번 접점에 연결되면, 제1 워킹 코일(WC1)을 시계 방향으로 통과한 전류는 제1 워킹 코일(WC1)과 연결된 2번 접점을 따라 제2 워킹 코일(WC2)을 시계 방향으로 통과한 후 제2 스위치(SW2)의 2번 접점을 따라 이동한다.

즉, 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)가 동시에 2번 접점에 접촉되면 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류 방향은 동일할 수 있다.

제2 스위치(SW2)의 일단은 1번 접점 또는 2번 접점에 접촉하여 제2 워킹 코일(WC2)과 연결되고, 제2 스위치(SW2)의 타단은 제1 공진 커패시터(C2-1)와 제2 공진 커패시터(C2-2) 사이에 연결될 수 있다.

이러한 제어 회로의 구성을 통해, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 하나의 하프 브릿지 인버터부(60)와 스위치부(SW)를 이용하여 워킹 코일부(WC)의 전류 방향을 제어할 수 있다. 이러한 실시 예에 따르면, 인버터 신호를 동기화 하는 추가 회로를 구비하지 않아도 되므로, 제품 구조가 단순화되며, 비용 절감이 가능한 이점이 있다.

도 29는 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제2 예가 도시된 도면이다.

도 29은 복수의 워킹 코일을 제어하기 위한 회로가 풀 브릿지 인버터와 코일 전환 회로로 구현된 형태일 수 있다.

도 28에 도시된 회로도와 유사하게, 쿡탑(1)은 교류 전원을 제공하는 전원부(V), 전원부(V)의 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 브릿지 다이오드(BD), 정류된 직류 전원을 평활화 하는 DC 링크 커패시터(C1), 정류된 직류 전원을 스위칭 동작을 통해 공진 전류로 변환하여 워킹 코일부(WC)에 제공하는 인버터부(60), 공진 전류로 인해 자기장을 형성하는 워킹 코일부(WC), 워킹 코일부(WC)의 전류 방향을 제어하는 스위치부(SW) 및 공진 커패시터(C2)를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 28에서 설명한 바와 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

다만, 인버터부(60)는 풀브릿지(full-bridge)로 구현될 수 있다.

구체적으로, 제1 워킹 코일(WC1)의 일단은 제1 스위칭 소자(60-1)와 제2 스위칭 소자(60-2) 사이에 연결되고, 제1 워킹 코일(WC1)의 타단은 제1 스위치(SW1)와 연결될 수 있다. 제2 워킹 코일(WC2)의 일단은 제1 스위치(SW1)와 연결되고, 타단은 제2 스위치(SW2)와 연결될 수 있다.

제2 스위치(SW2)는 일단이 제2 워킹 코일(WC2)에 연결되고, 타단이 공진 커패시터(C2)에 연결될 수 있다. 공진 커패시터(C2)는 일단이 제2 스위치(SW2)와 연결되고, 타단이 제3 스위칭 소자(60-3)와 제4 스위칭 소자(60-4) 사이에 연결될 수 있다.

제어부(193)의 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)는 동시에 1번 접점에 접촉되거나, 동시에 2번 접점에 접촉될 수 있다.

예를 들어, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 1번 접점에 연결되면, 제1 워킹 코일(WC1)을 시계 방향으로 통과한 전류는 제1 워킹 코일(WC1)과 연결된 1번 접점을 따라 제2 워킹 코일(WC2)을 반시계 방향으로 통과한 후 제2 스위치(SW2)와 연결된 1번 접점을 따라 이동한다.

즉, 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)가 동시에 1번 접점에 접촉되면 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류 방향은 반대일 수 있다.

한편, 제1 스위치(SW1) 및 제2 스위치(SW2)가 동시에 2번 접점에 연결되면, 제1 워킹 코일(WC1)을 시계 방향으로 통과한 전류는 제1 워킹 코일(WC1)과 연결된 2번 접점을 따라 제2 워킹 코일(WC2)을 시계 방향으로 통과한 후 제2 스위치(SW2)의 2번 접점을 따라 이동한다.

즉, 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)가 동시에 2번 접점에 접촉되면 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류 방향은 동일할 수 있다.

제2 스위치(SW2)의 일단은 1번 접점 또는 2번 접점에 접촉하여 제2 워킹 코일(WC2)과 연결되고, 제2 스위치(SW2)의 타단은 제1 공진 커패시터(C2-1)와 제2 공진 커패시터(C2-2) 사이에 연결될 수 있다.

이러한 제어 회로의 구성을 통해, 본 개시의 실시 예에 따른 유도 가열 방식의 쿡탑(1)은 하나의 풀 브릿지 인버터부(60)와 스위치부(SW)를 이용하여 워킹 코일부(WC)의 전류 방향을 제어할 수 있다. 이러한 실시 예에 따르면, 인버터 신호를 동기화 하는 추가 회로를 구비하지 않아도 되므로, 제품 구조가 단순화되며, 비용 절감이 가능한 이점이 있다.

도 30은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제3 예가 도시된 도면이다.

도 30은 복수의 워킹 코일을 제어하기 위한 회로가 두 개의 하프 브릿지 인버터 회로로 구현된 형태일 수 있다.

제3 실시 예에 따르면, 인버터부(60)는 제1 인버터(61)와 제2 인버터(62)를 포함할 수 있다. 즉, 인버터부(60)는 두 개의 하프 브릿지로 구현될 수 있다.

제1 워킹 코일(WC1)의 일단은 제1 인버터(61)의 제1 스위칭 소자(61-1)와 제1 인버터(61)의 제2 스위칭 소자(61-2) 사이에 연결되고, 제1 워킹 코일(WC1)의 타단은 제1 공진 커패시터(C2-a1)와 제2 공진 커패시터(C2-a2) 사이에 연결될 수 있다.

제2 워킹 코일(WC2)의 일단은 제2 인버터(62)의 제1 스위칭 소자(62-1)와 제2 인버터(62)의 제2 스위칭 소자(62-2) 사이에 연결되고, 제2 워킹 코일(WC2)의 타단은 제3 공진 커패시터(C2-b1)와 제4 공진 커패시터(C2-b2) 사이에 연결될 수 있다.

즉, 제어부(193)는 제1 워킹 코일(WC1)과 연결되는 제1 인버터(61)와 제2 워킹 코일(WC2)과 연결되는 제2 인버터(62)를 각각 제어하여 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류의 방향을 동일하거나 상이하게 제어할 수 있다. 또한, 제어부(193)는 제1 워킹 코일(WC1) 또는 제2 워킹 코일(WC2)에 흐르는 전류가 0이 되도록 제1 인버터(61) 또는 제2 인버터(62)를 제어하는 등 워킹 코일부(WC)의 자기장 영역을 하나의 인버터를 사용할 때에 비해서 더 세밀하게 제어할 수 있다.

제3 실시 예에 따르면, 쿡탑(1)은 제1 워킹 코일(WC1)에 흐르는 전류의 방향과 제2 워킹 코일(WC2)에 흐르는 전류의 방향을 세밀하게 제어할 수 있고, 그에 따라 자기장 집중 영역을 다양하게 제어할 수 있는 이점이 있다.

도 31은 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑이 복수의 워킹 코일을 흐르는 전류의 방향을 제어하기 위한 회로도의 제4 예가 도시된 도면이다.

도 31는 복수의 워킹 코일을 제어하기 위한 회로가 별도의 브릿지 다이오드로 구동되는 두 개의 인버터 회로로 구현된 형태일 수 있다.

제4 실시 예에 따르면, 쿡탑(1)은 별도의 브릿지 다이오드(BD)를 갖는 복수의 인버터를 통해 구동되도록 형성될 수 있다.

도 31를 참조하면, 제1 워킹 코일(WC1)의 제어 회로는 제1 전원부(V1)와 제1 브릿지 다이오드(BD1), 제1 DC 링크 커패시터(C1-1), 제1 인버터(61) 및 제1, 제2 공진 커패시터(C2-a1, C2-a2)를 포함하여 구성될 수 있다.

제2 워킹 코일(WC1)의 제어 회로는 제2 전원부(V1)와 제2 브릿지 다이오드(BD2), 제2 DC 링크 커패시터(C1-2), 제2 인버터(62) 및 제3, 제4 공진 커패시터(C2-b1, C2-b2)를 포함하여 구성될 수 있다.

즉, 제1 워킹 코일(WC1)의 제어 회로와 제2 워킹 코일(WC2)의 제어 회로는 별도로 구성될 수 있다.

도 31의 제어 회로의 구성에 따르면, 제1 전원부(V1), 제2 전원부(V2) 각각에서 공급하는 교류 전원을 제1 브릿지 다이오드(BD1)와 제2 브릿지 다이오드(BD2) 각각을 통해 직류 전원으로 정류하고, 제1 인버터(61)와 제2 인버터(62)의 스위칭 동작에 의해 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)에 별도의 공진 전류를 제공할 수 있다.

제어부(193)는 앞서 설명한 실시 예와 같이 제1 워킹 코일(WC1)과 연결되는 제1 인버터(61)와 제2 워킹 코일(WC2)과 연결되는 제2 인버터(62)를 각각 제어하여 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)을 흐르는 전류의 방향을 동일하거나 상이하게 제어할 수 있다.

제4 실시 예의 제어 회로는 별도의 브릿지 다이오드(BD)를 갖는 구성을 통해 워킹 코일부(WC)에 인가되는 입력 전압을 높일 수 있다. 따라서, 워킹 코일부(WC)의 출력을 높일 수 있는 이점이 있다.

그리고, 도 30 및 도 31와 같이, 쿡탑(1)이 복수의 워킹 코일 각각에 대한 인버터를 개별적으로 구비할 경우, 코일 간의 위상을 0도 내지 180도 사이의 모든 위상으로 제어 가능하고, 실시 예에 따라 각 코일을 온 또는 오프함으로써 복수의 워킹 코일 각각을 흐르는 전류의 방향을 제어 가능한 이점이 있다.

상술한 제1 내지 제4 실시 예와 같이, 쿡탑(1)은 복수의 워킹 코일, 즉 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 전류 방향을 동일 또는 상이하게 제어할 수 있는 제어 회로를 갖도록 구현될 수 있다. 그러나, 상술한 제1 내지 제4 실시 예는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하므로, 이에 제한되지 않음이 타당하다.

본 개시에 따르면, 본 개시의 실시 예에 따른 쿡탑(1)은 복수의 코일의 위상 제어 방식과 중간 가열체(IM)의 패턴 및 형상 설계를 통해, 피가열 물체(HO)의 종류에 따라 중간 가열체(IM)에서의 발열량을 조절할 수 있다. 이에 따라, 쿡탑(1)은 유도 가열 방식으로 구동됨에도 불구하고, 자성체 및 비자성체인 조리 용기를 모두 가열할 수 있는 이점이 있다.

또한, 쿡탑(1)은 조리 용기의 종류에 따라 자기장이 중간 가열체(IM) 또는 조리 용기로 집중되므로, 조리 용기의 종류 별로 가열 성능을 최대로 높일 수 있는 이점이 있다.

게다가, 쿡탑(1)이 자성체인 조리 용기를 가열할 때 중간 가열체(IM)와 결합하는 자기장이 최소화되므로, 중간 가열체(IM) 및 중간 가열체(IM)가 설치된 상판부(15)가 뜨거워지는 문제를 최소화할 수 있다.

이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

1. 피가열 물체가 놓이는 상판부;
   상기 상판부에 설치되는 중간 가열체;
   상기 피가열 물체 또는 상기 중간 가열체를 통과하는 자기장을 발생시키는 복수의 워킹 코일;
   상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나와 공진하는 공진 커패시터;
   상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나에 전류를 인가하는 인버터부; 및
   상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나를 상기 인버터부와 선택적으로 연결시키는 스위치부를 포함하는
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 워킹 코일은
   일단이 상기 인버터부에 연결되고, 타단이 상기 스위치부에 연결되는 제1 워킹 코일,
   상기 스위치부의 상태에 따라 상기 제1 워킹 코일에 선택적으로 연결되는 제2 워킹 코일을 포함하는
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스위치부는
   제1 스위치부 및 제2 스위치부를 포함하고,
   상기 제1 스위치부는
   상기 제1 워킹 코일과 상기 제2 워킹 코일의 연결 여부를 결정하고,
   상기 제2 스위치부는
   상기 제2 워킹 코일과 상기 공진 커패시터의 연결 여부를 결정하는
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제1 스위치부는
   상기 제1 워킹 코일을 상기 제2 워킹 코일과 상기 제2 스위치부 사이의 제1 지점 또는 상기 제2 워킹 코일과 상기 제1 스위치부 사이의 제2 지점과 연결시키고,
   상기 제2 스위치부는
   상기 공진 커패시터를 상기 제1 지점 또는 상기 제2 지점과 연결시키는
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   제1 동작 모드에서, 상기 제1 스위치부는 상기 제1 워킹 코일을 상기 제2 지점에 연결시키고, 상기 제2 스위치부는 상기 공진 커패시터를 상기 제1 지점에 연결시키고,
   제2 동작 모드에서, 상기 제1 스위치부는 상기 제1 워킹 코일을 상기 제1 지점에 연결시키고, 상기 제2 스위치부는 상기 공진 커패시터를 상기 제2 지점에 연결시키는
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   제3 동작 모드에서, 상기 제1 스위치부 및 상기 제2 스위치부는 상기 제1 워킹 코일 및 상기 공진 커패시터를 동시에 상기 제1 지점 또는 제2 지점에 연결시키는
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
7. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 워킹 코일은 상기 제2 워킹 코일의 내부에 배치되며,
   상기 제2 워킹 코일의 턴 수는 상기 제1 워킹 코일의 턴 수 보다 작은
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
8. 청구항 2에 있어서,
   상기 제1 워킹 코일과 상기 제2 워킹 코일은 각각 좌측과 우측에 나란하게 배치되며,
   상기 제1 워킹 코일과 상기 제2 워킹 코일의 턴 수는 동일한
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
9. 피가열 물체가 놓이는 상판부;
   상기 상판부에 설치되는 중간 가열체;
   상기 피가열 물체를 가열하기 위한 자기장을 발생시키는 적어도 제1 및 제2 워킹 코일을 포함하는 복수의 워킹 코일; 및
   상기 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나에 전류를 인가하는 인버터부를 포함하며,
   상기 인버터부는
   상기 제1 및 제2 워킹 코일 중 적어도 하나의 전류 방향을 가변하는
   유도 가열 방식의 쿡탑.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 및 제2 워킹 코일 중 어느 하나를 흐르는 전류 방향은 일정하고, 다른 하나를 흐르는 전류 방향은 가변되는
    유도 가여 방식의 쿡탑.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 워킹 코일을 흐르는 전류 방향은 일정하고,
    상기 제2 워킹 코일을 흐르는 전류 방향은 가변되는
    유도 가여 방식의 쿡탑.
    
12. 청구항 9에 있어서,
    제1 동작 모드에서 상기 제1 워킹 코일 및 상기 제2 워킹 코일에 인가되는 전류의 방향은 동일하고,
    제2 동작 모드에서 상기 제1 워킹 코일 및 상기 제2 워킹 코일에 인가되는 전류의 방향은 상이한
    유도 가열 방식의 쿡탑.
    
13. 청구항 12에 있어서,
    제3 동작 모드에서 상기 제1 워킹 코일에만 전류가 인가되고, 상기 제2 워 코일에는 전류가 인가되지 않는
    유도 가열 방식의 쿡탑.
    
14. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 워킹 코일의 전류 방향을 가변시키는 스위치부를 더 포함하는
    유도 가열 방식의 쿡탑.
    
15. 청구항 11에 있어서,
    상기 인버터부는 일정한 동작 주파수로 구동되고,
    상기 제2 워킹 코일을 흐르는 전류에 따라 출력이 변경되는
    유도 가열 방식의 쿡탑.
    
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 워킹 코일을 흐르는 전류 방향이 상기 제1 워킹 코일을 흐르는 전류 방향과 상이할 때 상기 피가열 물체는 제1 출력으로 가열되고,
    상기 제2 워킹 코일에 전류가 흐르지 않을 때 상기 피가열 물체는 상기 제1 출력 보다 낮는 제2 출력으로 가열되고,
    상기 제2 워킹 코일을 흐르는 전류 방향이 상기 제1 워킹 코일을 흐르는 전류 방향과 동일할 때 상기 피가열 물체는 상기 제2 출력 보다 낮은 제3 출력으로 가열되는
    유도 가열 방식의 쿡탑.
    
17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 워킹 코일을 흐르는 전류에 따라 상기 복수의 워킹 코일의 합성 인덕턴스가 가변되는
    유도 가열 방식의 쿡탑.
    

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