KR20240021565A

KR20240021565A - 조리기기

Info

Publication number: KR20240021565A
Application number: KR1020220100032A
Authority: KR
Inventors: 곽영환; 손승호; 전선호; 조주형; 지종성
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2022-08-10
Filing date: 2022-08-10
Publication date: 2024-02-19
Also published as: EP4322708A1; US20240057226A1

Abstract

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일과, 복수개의 워킹 코일 각각의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 중간 가열체를 포함함으로써, 피가열 물체가 놓인 위치에 대응하는 워킹 코일들이 동작하고, 중간 가열체에 형성되는 폐루프의 크기를 조절함으로써, 피가열 물체의 종류, 크기 또는 위치에 유연하게 대응할 수 있다.

Description

조리기기{COOKING APPLIANCE}

본 개시는 조리기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 개시는 자성체 및 비자성체를 모두 가열 가능한 조리기기에 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 조리기기는 자성 용기에 대한 가열 효율과 비교하여, 비자성 용기에 대한 가열 효율이 매우 낮은 한계가 있다. 이에, 비자성체(예를 들어, 내열유리, 도기류 등)에 대한 가열 효율이 매우 낮은 문제를 개선하기 위해, 쿡탑은 와전류가 인가되는 중간 가열체를 포함하고, 이러한 중간 가열체를 통해 비자성체를 가열할 수 있다.

그런데, 이와 같이 조리기기에 중간 가열체가 구비될 경우, 자성 용기를 가열 시, 일부 자기장이 자성 용기에 도달하기 전 중간 가열체와 결합하여 간접 가열하기 때문에 가열 효율이 다소 저하되는 문제가 있다.

본 개시는 자성체 및 비자성체 각각에 대한 가열 효율을 모두 향상시킨 유도 가열 방식의 쿡탑을 제공하고자 한다.

본 개시는 중간 가열체를 구비함에 따라 자성 용기를 가열 시 가열 효율이 저하되는 문제를 최소화한 하고자 유도 가열 방식의 쿡탑을 제공하고자 한다.

본 개시는 피가열 물체의 종류에 따라 중간 가열체에서의 발열량을 조절하는 조리기기를 제공하고자 한다.

본 개시는 중간 가열체를 포함하는 조리기기의 사용 편의성을 향상시키고자 한다.

본 개시는 화구 위치가 미리 정해지지 않고, 사용자가 피가열 물체를 올려 놓는 임의의 위치에서 피가열 물체를 효율적으로 가열 가능한 조리기기를 제공하고자 한다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일과, 한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 중간 가열체를 포함함으로써, 피가열 물체가 놓인 위치에 대응하는 워킹 코일들이 동작하여, 중간 가열체에 형성되는 폐루프의 크기를 조절함으로써, 피가열 물체의 종류, 크기 또는 위치에 유연하게 대응할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 피가열 물체가 놓이는 상판부, 피가열 물체에 열이 전달되도록 가열되는 중간 가열체, 및 피가열 물체와 중간 가열체 중 적어도 일부가 가열되도록 자기장을 발생시키는 복수개의 워킹 코일을 포함하고, 중간 가열체는 한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.

중간 가열체는 한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일에 대응하는 가열 영역들로 형성되고, 한 개의 워킹 코일의 외경은 가열 영역들 각각의 내경 보다 크고, 가열 영역들 각각의 외경 보다 작을 수 있다.

가열 영역들 각각은 두 개의 워킹 코일과 대응되고, 두 개의 워킹 코일의 외경은 가열 영역들 각각의 내경 보다 크고, 가열 영역들 각각의 외경 보다 작을 수 있따.

중간 가열체에는 가열 영역들 간에 중복되는 영역인 교차 영역이 형성될 수 있다.

교차 영역에서의 전류 차단 여부를 결정하는 적어도 하나의 스위치를 더 포함할 수 있다.

스위치는 피가열 물체의에 따라 온 또는 오프될 수 있다.

스위치는 피가열 물체가 자성체일 때 오프되고, 피가열 물체가 비자성체일 때 온될 수 있다.

복수개의 워킹 코일의 위상은 피가열 물체의 종류에 따라 다르게 제어될 수 있다.

피가열 물체가 자성체일 때 복수개의 워킹 코일은 반대 위상으로 제어될 수 있다.

중간 가열체는 복수개의 가열 부재를 포함하고, 복수개의 가열 부재 중 적어도 하나는 한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 형상이고, 복수개의 가열 부재 중 적어도 다른 하나는 한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일의 외경 보다 작은 폐루프를 갖는 형상일 수 있다.

복수개의 가열 부재 각각에서 폐루프 형성 여부를 결정하는 스위치를 더 포함할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 워킹 코일 또는 중간 가열체를 통해 자성체 및 비자성체를 모두 가열 가능한 바, 재질에 관계없이 피가열 물체를 가열할 수 있는 이점이 있다.

본 개시의 실시 예에 따르면, 피가열 물체의 재질, 크기 및 위치에 기초하여, 구동될 워킹 코일을 특정하고, 워킹 코일의 위상을 결정, 중간 가열체에 형성되는 폐루프를 조절하여 발열량을 제어함으로써, 가열 효율을 최대화하는 이점이 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 회로도이다.
도 3는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기와 피가열 물체가 도시된 단면도이다.
도 4은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 조리기기와 피가열 물체가 도시된 단면도이다.
도 5는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 6은 본 개시의 제2 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 7은 본 개시의 제3 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 8은 도 7에 제1 및 제2 스위치만 온인 경우 워킹 코일 및 중간 가열체에서 발열 모습이 도시된 예시 도면이다.
도 9는 본 개시의 제4 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 10은 본 개시의 제5 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 11은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 12는 본 개시의 제7 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 13은 본 개시의 제8 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.
도 14은 본 개시의 실시 예에 따른 복수개의 가열 부재로 형성된 중간 가열체의 모습이 도시된 예시 도면이다.
도 15은 본 개시의 실시 예에 따른 복수개의 가열 부재로 형성된 중간 가열체와 스위치의 배치 모습이 도시된 예시 도면이다.
도 16는 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체가 복수개의 동심원 형상으로 형성된 모습이 도시된 예시 도면이다.
도 17은 본 개시의 실시 예에 따른 복수개의 동심원 형상으로 형성된 중간 가열체와 스위치의 배치 모습이 도시된 예시 도면이다.
도 18는 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체가 타원 형상의 폐루프와 원 형상의 폐루프를 갖는 형상으로 형성된 모습이 도시된 예시 도면이다.
도 19는 본 개시의 실시 예에 따른 다양한 형상의 폐루프를 갖는 중간 가열체와 스위치의 배치 모습이 도시된 예시 도면이다.
도 20은 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기의 동작 방법을 설명하기 위한 제어 블록도이다.

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 조리기기 및 그의 동작 방법을 설명한다. 이하, 조리기기는 유도 가열 방식의 쿡탑일 수 있다.

이하에서는, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기를 설명하도록 한다.

도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기가 도시된 사시도이다. 도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 회로도이다. 도 3는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기와 피가열 물체가 도시된 단면도이다. 도 4은 본 개시의 다른 실시 예에 따른 조리기기와 피가열 물체가 도시된 단면도이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(1)은 케이스(25), 커버 플레이트(20), 워킹 코일(WC), 중간 가열체(IM)를 포함할 수 있다.

케이스(25)에는 워킹 코일(WC)가 설치될 수 있다.

참고로, 케이스(25)에는 워킹 코일(WC) 외에 워킹 코일의 구동과 관련된 각종 장치(예를 들어, 교류 전력을 제공하는 전원부(110, 도 2 참고), 전원부의 교류 전력을 직류 전력으로 정류하는 정류부(120, 도 2 참고), 정류부에 의해 정류된 직류 전력을 스위칭 동작을 통해 공진 전류로 변환하여 워킹 코일에 제공하는 인버터부(140, 도 2 참고), 조리기기(1) 내 각종 장치의 동작을 제어하는 제어 모듈(미도시) 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. 그러나, 이는 예시에 불과하므로 이에 제한되지 않음이 타당하고, 상판부(15)의 재질은 다양할 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 조리기기(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 중간 가열체(IM)를 통해 간접적으로 가열할 수 있다.

그리고, 워킹 코일(WC)은 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 1에는 1개의 워킹 코일(WC)가 케이스(25)에 설치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 1개 이상의 워킹 코일(WC)이 케이스(25)에 설치될 수도 있다. 중간 가열체(IM)는 워킹 코일(WC)와 대응되게 설치될 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 코일(WC)에 의해 유도 가열될 수 있다.

중간 가열체(IM)는 상판부(15)의 상면 또는 하면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 중간 가열체(IM)는 상판부(15)의 상면에 설치되거나, 도 4에 도시된 바와 같이 중간 가열체(IM)는 상판부(15)의 하면에 설치될 수 있다.

중간 가열체(IM)는 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, 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.

참고로, 도 3 및 도 4에는 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.

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 회로도이다.

도 2를 참조하면, 조리기기는 전원부(110), 정류부(120), DC 링크 커패시터(130), 인버터부(140), 워킹 코일(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 코일(WC)에 고주파의 전류가 흐르도록 워킹 코일(WC)에 인가되는 전압을 스위칭하는 역할을 한다. 인버터부(140)는 워킹 코일(WC)에 전류를 인가할 수 있다. 인버터부(140)는 워킹 코일(WC)을 턴온 또는 턴오프하는 릴레이 또는 반도체 스위치 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 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 코일(WC)에 고주파의 전류가 흐르게 하고, 이에 따라 워킹 코일(WC)에 고주파 자계가 형성된다.

워킹 코일(WC)은 피가열 물체(HO)를 가열하기 위한 자기장을 발생시키는 적어도 하나의 워킹 코일(WC)을 포함할 수 있다. 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 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 코일(WC)로 고주파의 전압을 인가한다. 그리고, 구동부(미도시)로부터 인가되는 스위칭 소자의 온/오프 시간은 점차 보상되는 형태로 제어되기 때문에 워킹 코일(WC)에 공급되는 전압은 저전압에서 고전압으로 변한다.

공진 커패시터(160)는 워킹 코일(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.

이어서, 도 3 및 도 4을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(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)가 배치될 수 있다.

이러한 단열재(35)는 워킹 코일(WC)의 구동에 의해 중간 가열체(IM) 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 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 코일(WC)로 전달되어 워킹 코일(WC)가 손상될 수 있다.

단열재(35)는 이와 같이, 워킹 코일(WC)로 전달되는 열을 차단함으로써, 워킹 코일(WC)가 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)와 단열재(35) 사이에 설치될 수도 있다.

구체적으로, 스페이서(미도시)는 워킹 코일(WC)와 단열재(35)가 직접 접촉하지 않도록 워킹 코일(WC)와 단열재(35) 사이에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 스페이서(미도시)는 워킹 코일(WC)의 구동에 의해 중간 가열체(IM) 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 있는 바, 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)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 코일(WC)로 안내될 수 있다.

즉, 스페이서(미도시)는 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 아래에 장착되어 워킹 코일(WC)의 구동시 하방으로 발생되는 자기장을 차단할 수 있다. 차폐판(45)은 페라이트일 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)를 상방으로 간접적으로 지지할 수 있고, 이를 통해, 단열재(35)가 상판부(15)에 밀착되도록 할 수 있다.

그 결과, 워킹 코일(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, 조리기기(1)에서 생략될 수 있다.

냉각팬(55)은 워킹 코일(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 3 및 도 4에 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.

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

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, 도 2 내지 도 3의 실시 예에 따른 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.

피가열 물체(HO)가 자성체인 경우를 설명하면 다음과 같다.

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 형성하고, 이 때 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, 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 코일(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 코일(WC)은 피가열 물체(HO)를 직접 가열할 수 있다.

다음으로, 피가열 물체가 비자성체인 경우를 설명하면 다음과 같다.

자성을 띄지 않는 피가열 물체(HO)가 상판부(15)에 배치되고, 워킹 코일(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 코일(WC)가 구동되는 경우, 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 코일(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, 와전류(I)가 중간 가열체(IM)로 인가되어 중간 가열체(IM)가 가열되는 바, 자성을 띄지 않는 피가열 물체(HO)는 워킹 코일(WC)에 의해 가열된 중간 가열체(IM)에 의해 간접적으로 가열될 수 있다. 이 경우, 중간 가열체(IM)가 주 가열원일 수 있다.

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

한편, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우, 워킹 코일(WC)에서 발생한 자기장 전부가 피가열 물체(HO)와 결합할 때 가열 효율이 제일 높으나, 자기장 일부가 중간 가열체(IM)와 결합함에 따라 가열 효율이 다소 저하되는 문제가 있다. 따라서, 피가열 물체(HO)가 자성체인 경우 워킹 코일(WC)에서 발생한 자기장과 중간 가열체(IM)의 결합력을 약하게 조절하고, 피가열 물체(HO)가 비자성체인 경우 워킹 코일(WC)에서 발생한 자기장과 중간 가열체(IM)의 결합력을 강하게 조절할 수 있는 방안이 요구된다.

이에, 본 개시는 복수의 워킹 코일(WC) 및 복수의 중간 가열체(IM)를 포함하고, 피가열 물체(HO)에 따라 복수의 워킹 코일(WC) 중 적어도 일부가 동작하며, 복수의 중간 가열체(IM)에서의 발열량이 조절되도록 동작하는 쿡탑을 제공하고자 한다.

본 개시의 일 실시 예에 따르면, 조리기기는 피가열 물체(HO)에 열이 전달되도록 가열되는 중간 가열체(IM) 및 피가열 물체(HO)와 중간 가열체(IM) 중 적어도 일부가 가열되도록 자기장을 발생시키는 복수개의 워킹 코일(WC)을 포함하며, 중간 가열체(IM)는 복수개의 워킹 코일(WC) 중 적어도 하나의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 중간 가열체(IM)는 복수개의 워킹 코일(WC) 중 적어도 하나의 외둘레와 수직방향으로 오버랩되도록 배치될 수 있다.

이하, 복수의 워킹 코일(WC)과 중간 가열체(IM)의 배치, 구조 및 형상 등에 대해 설명한다. 복수의 워킹 코일(WC) 각각은 코일이 복수의 턴으로 감긴 형태로 형성될 수 있다. 한 개의 워킹 코일의 외경은 해당 워킹 코일의 가장 바깥에 감긴 코일의 지름 중 가장 긴 지름을 의미할 수 있다. 두 개의 워킹 코일의 외경은 두 개의 워킹 코일을 통틀어 가장 바깥 코일의 지름 중 가장 긴 지름을 의미할 수 있다.

후술하는 중간 가열체(IM)에 형성된 복수의 가열 영역 각각의 외경은 해당 가열 영역의 외둘레 지름 중 가장 긴 지름을 의미하고, 복수의 가열 영역 각각의 내경은 해당 가열 영역의 내둘레 지름 중 가장 긴 지름을 의미할 수 있다.

도 5는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

본 개시의 제1 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 및 중간 가열체(IM)를 포함하며, 중간 가열체(IM)는 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2) 각각의 외경(D1)보다 큰 폐루프를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 중간 가열체(IM)는 제1 워킹 코일(WC1)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 제1 가열 영역(IM1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 제2 가열 영역(IM2)으로 이루어질 수 있고, 제1 가열 영역(IM1)과 제2 가열 영역(IM2)은 교차 영역(4001)을 공유할 수 있다. 즉, 제1 가열 영역(IM1)과 제2 가열 영역(IM2) 모두 교차 영역(4001)을 포함할 수 있다.

즉, 중간 가열체에(IM)에는 복수개의 가열 영역 간에 중복되는 영역인 교차 영역이 형성될 수 있다.

제1 가열 영역(IM1)의 내경(D2)이 제1 워킹 코일(WC1)의 외경(D1)보다 작고, 제1 가열 영역(IM1)의 외경(D3)이 제1 워킹 코일(WC1)의 외경(D1)보다 클 수 있다.

마찬가지로, 제2 가열 영역(IM2)은 내경(D2)이 제2 워킹 코일(WC2)의 외경(D1)보다 작고, 외경(D3)이 제2 워킹 코일(WC2)의 외경(D1)보다 클 수 있다.

이에 따라, 피가열 물체(HO)가 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에 대응하는 위치에 놓일 경우, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)이 동작하여 자기장을 발생시키고, 이러한 자기장은 제1 및 제2 가열 영역(IM1)(IM2) 각각을 통과하여 제1 및 제2 가열 영역(IM1)(IM2)이 발열될 수 있다.

한편, 도 5에서는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 중 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에 대응하는 위치에 중간 가열체(IM)가 배치되는 것으로 설명하였으나, 중간 가열체(IM)의 위치는 제한되지 않는다. 즉, 중간 가열체(IM)는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 중 제2 및 제3 워킹 코일(WC2)(WC3)에 대응하는 위치 또는 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)에 대응하는 위치에 배치될 수도 있다.

또한, 도 5에서는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 중 일부(WC1)(WC2)에 대응하는 위치에만 중간 가열체(IM)가 배치되는 것으로 도시하였으나, 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 전체에 대응하는 위치에 중간 가열체(IM)가 배치될 수도 있다.

도 6은 본 개시의 제2 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

본 개시의 제2 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 및 중간 가열체(IM)를 포함하며, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제4 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 각각의 외경보다 큰 폐루프를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 이루어질 수 있고, 제1 가열 영역(IM1)은 제1 워킹 코일(WC1)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제2 가열 영역(IM2)은 제2 워킹 코일(WC2)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제3 가열 영역(IM3)은 제3 워킹 코일(WC3)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제4 가열 영역(IM4)은 제4 워킹 코일(WC4)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역일 수 있다.

제1 가열 영역(IM1)과 제2 가열 영역(IM2)은 제1 교차 영역(4001)을 공유하고, 제2 가열 영역(IM2)과 제3 가열 영역(IM3)은 제2 교차 영역(4002)을 공유하고, 제3 가열 영역(IM3)과 제4 가열 영역(IM4)은 제3 교차 영역(4003)을 공유할 수 있다. 즉, 제1 가열 영역(IM1)과 제2 가열 영역(IM2) 모두 제1 교차 영역(4001)을 포함하고, 제2 가열 영역(IM2)과 제3 가열 영역(IM3) 모두 제2 교차 영역(4002)을 포함하고, 제3 가열 영역(IM3)과 제4 가열 영역(IM4) 모두 제3 교차 영역(4003)을 포함할 수 있다.

중간 가열체(IM)는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 각각에 대응하는 복수개의 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 이루어지고, 복수개의 워킹 코일 각각의 외경(D1)은 복수개의 가열 영역 각각의 내경(D2) 보다 크고, 복수개의 가열 영역 각각의 외경(D3) 보다 작을 수 있다.

제1 가열 영역(IM1)은 내경(D2)이 제1 워킹 코일(WC1)의 외경(D1)보다 작고, 외경(D3)이 제1 워킹 코일(WC1)의 외경(D1)보다 클 수 있다.

마찬가지로, 제2 가열 영역(IM2)은 내경(D2)이 제2 워킹 코일(WC2)의 외경(D1) 보다 작고, 외경(D3)이 제2 워킹 코일(WC2)의 외경(D1)보다 클 수 있다. 제3 가열 영역(IM3)은 내경(D2)이 제3 워킹 코일(WC3)의 외경(D1) 보다 작고, 외경(D3)이 제2 워킹 코일(WC3)의 외경(D1)보다 클 수 있다. 제4 가열 영역(IM4)은 내경(D2)이 제4 워킹 코일(WC4)의 외경(D1) 보다 작고, 외경(D3)이 제4 워킹 코일(WC4)의 외경(D1)보다 클 수 있다.

이에 따라, 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제4 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 중 적어도 하나가 동작하며, 마찬가지로 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4) 중 적어도 일부가 발열될 수 있다. 예를 들어, 피가열 물체(HO)가 제2 내지 제3 가열 코일(WC2)(WC3)에 대응하는 위치에 놓일 경우, 제2 및 제3 워킹 코일(WC2)(WC3)이 동작하여 자기장을 발생시키고, 이러한 자기장은 제2 및 제3 가열 영역(IM2)(IM3) 각각을 통과하여 제2 및 제3 가열 영역(IM2)(IM3)이 발열될 수 있다. 그러나, 이는 예시에 불과하며, 피가열 물체(HO)의 크기에 따라 하나의 워킹 코일 또는 2 이상의 워킹 코일이 동작할 수도 있고, 피가열 물체(HO)의 위치에 따라 동작하는 워킹 코일이 달라질 수 있다.

한편, 상술한 실시 예들의 경우, 자성체의 피가열 물체(HO)가 놓인 경우 일부 자기장이 피가열 물체(HO)가 아닌 중간 가열체(IM)와 결합함에 따른 가열 효율 저하 문제가 있다. 즉, 자성체의 피가열 물체(HO)를 가열하는 경우에는 중간 가열체(IM)에서의 발열을 최소화함으로써, 가열 효율을 높일 수 있고, 이에 따라 자성체 가열 시 중간 가열체(IM)에서의 발열을 억제하기 위한 추가 부품이 요구될 수 있다. 예를 들어, 중간 가열체(IM)에서의 발열을 억제하기 위한 추가 부품은 스위치일 수 있다.

도 7은 본 개시의 제3 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

본 개시의 제3 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4), 제1 내지 제4 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 각각의 외경(D1)보다 큰 폐루프를 갖는 형상의 중간 가열체(IM) 및 스위치(S1)(S2)(S3)를 포함할 수 있다.

도 6에서 설명한 바와 유사하게, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 이루어질 수 있고, 제1 가열 영역(IM1)은 제1 워킹 코일(WC1)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제2 가열 영역(IM2)은 제2 워킹 코일(WC2)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제3 가열 영역(IM3)은 제3 워킹 코일(WC3)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제4 가열 영역(IM4)은 제4 워킹 코일(WC4)의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역일 수 있다.

제1 내지 제3 교차 영역(4001)(4002)(4003) 각각에는 스위치(S1)(S2)(S3)가 구비될 수 있다. 스위치(S1)(S2)(S3)는 교차 영역(4001)(4002)(4003)에서의 전류 차단 여부를 결정할 수 있다.

제1 스위치(S1)는 제1 교차 영역(4001)에 배치되며, 제1 교차 영역(4001)에서의 전류를 차단할 수 있다. 제1 스위치(S1)는 온 또는 오프될 수 있고, 제1 스위치(S1)가 온일 때 제1 교차 영역(4001)에 전류가 흐르고, 제1 스위치(S1)가 오프일 때 제1 교차 영역(4001)에 전류가 흐르지 않을 수 있다.

제2 스위치(S2)는 제2 교차 영역(4002)에 배치되며, 제2 교차 영역(4002)에서의 전류를 차단할 수 있다. 제2 스위치(S2)는 온 또는 오프될 수 있고, 제2 스위치(S2)가 온일 때 제2 교차 영역(4002)에 전류가 흐르고, 제2 스위치(S2)가 오프일 때 제2 교차 영역(4002)에 전류가 흐르지 않을 수 있다.

제3 스위치(S3)는 제3 교차 영역(4003)에 배치되며, 제3 교차 영역(4003)에서의 전류를 차단할 수 있다. 제3 스위치(S3)는 온 또는 오프될 수 있고, 제3 스위치(S3)가 온일 때 제3 교차 영역(4003)에 전류가 흐르고, 제3 스위치(S3)가 오프일 때 제3 교차 영역(4003)에 전류가 흐르지 않을 수 있다.

즉, 제1 내지 제3 스위치(S1)(S2)(S3) 각각의 온 또는 오프에 따라 중간 가열체(IM)에 형성되는 폐루프의 면적이 달라지고, 이에 따라 중간 가열체(IM)에서의 발열량이 조절될 수 있다.

도 8을 참고하여, 제1 내지 제3 스위치(S1)(S2)(S3) 각각의 온, 오프에 따라 중간 가열체(IM)에서의 발열량이 조절되는 모습을 설명한다.

도 8은 도 7에 제1 및 제2 스위치만 온인 경우 워킹 코일 및 중간 가열체에서 발열 모습이 도시된 예시 도면이다.

도 8의 예시는 조리기기가 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에 대응하는 위치에 놓인 비자성체의 피가열 물체(HO)를 가열하는 경우로, 제1 및 제2 스위치(S1)(S2)만 온되고, 제3 스위치(S3)는 오프될 수 있다. 이에 따라, 제3 교차 영역(4003)에 전류는 도통되지 않는 바, 제1 및 제2 교차 영역(4001)(4002)을 포함하는 제1 및 제2 가열 영역(IM1)(IM2)이 집중 가열될 수 있다.

한편, 제4 가열 영역(IM4)에서의 전류는 차단되지 않으나, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)만 동작하므로, 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에서 발생한 자기장과 제4 가열 영역(IM4)의 결합력이 약할 수 있다.

따라서, 빗금으로 표시된 제1 및 제2 가열 영역(IM1)(IM2)이 집중 발열되어 피가열 물체(HO)를 가열할 수 있다.

또한, 조리기기는 비자성체인 피가열 물체(HO)를 가열할 때, 동작하는 워킹 코일들의 주파수를 동일 주파수로 제어할 수 있다. 도 8의 예시에서, 조리기기는 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 동일 주파수로 제어할 수 있다.

한편, 조리기기가 자성체인 피가열 물체(HO)를 가열하는 경우, 중간 가열체(IM)에서의 발열량은 억제되어야 한다. 따라서, 조리기기가 자성체인 피가열 물체(HO)를 가열하는 경우, 제1 내지 제3 스위치(S1)(S2)(S3)는 모두 오프될 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 교차 영역(4001)(4002)(4003)을 제외한 영역에서만 전류가 흐르는 바, 중간 가열체(IM)의 자기장 결합력이 약해질 수 있다. 실시 예에 따라, 조리기기가 자성체인 피가열 물체(HO)를 가열하는 경우, 제1 내지 제3 스위치(S1)(S2)(S3) 중 피가열 물체(HO)가 놓인 위치에 대응하는 스위치만 오프될 수도 있다.

또한, 조리기기가 자성체인 피가열 물체(HO)를 가열하는 경우, 동작하는 워킹 코일들의 위상들을 반대로 제어할 수 있다. 예를 들어, 조리기기는 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에 대응하는 위치에 자성체인 피가열 물체(HO)가 놓인 경우, 적어도 제1 스위치(S1)를 오프시키고, 제1 워킹 코일(WC1)과 제2 워킹 코일(WC2)의 위상을 반대로 제어할 수 있다. 즉, 제1 워킹 코일(WC1)에 흐르는 전류 방향과 제2 워킹 코일(WC2)에 흐르는 전류 방향이 반대일 수 있다. 이 경우, 전류가 마주보는 영역의 자기장이 상쇄되므로, 제1 가열 영역(IM1)의 내둘레(2111) 안쪽 영역과 제2 가열 영역(IM2)의 내둘레(2112) 안쪽 영역으로 자기장이 집중되고, 이에 따라 피가열 물체(HO)로 자기장이 집중될 수 있다.

본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 조리기기는 중간 가열체(IM)에서 교차 영역(4001)(4002)(4003)을 제외한 영역에 배치되는 스위치를 더 포함할 수도 있다.

도 9는 본 개시의 제4 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

본 개시의 제4 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4), 제1 내지 제4 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 각각의 외경(D1)보다 큰 폐루프를 갖는 형상의 중간 가열체(IM) 및 스위치(S1)(S2)(S3)(S4)를 포함할 수 있다.

제4 스위치(S4)를 제외하고는 도 7에서 설명한 바와 유사한 바, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

제1 내지 제3 스위치(S1)(S2)(S3) 각각은 제1 내지 제3 교차 영역(4001)(4002)(4003) 각각에 위치할 수 있다. 제4 스위치(S4)는 제3 교차 영역(4003)을 제외한 제4 가열 영역(IM4)에 배치될 수 있다.

제4 스위치(S4)가 없을 경우, 제1 가열 영역(IM1)과 제4 가열 영역(IM4)을 포함하는 폐루프가 형성될 수 있다. 본 개시의 제4 실시 예에 따른 조리 기기는 제4 스위치(S4)를 더 포함하고, 제4 스위치(S4)의 온, 오프에 의해 제4 가열 영역(IM4)에서의 전류가 차단될 수도 있다.

예를 들어, 제1 내지 제4 스위치(S1)(S2)(S3)(S4)가 모두 오프될 경우 중간 가열체(IM)에는 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4)의 외둘레를 포함하는 폐루프가 형성되지 않고, 이에 따라 자기장 결합력이 매우 약해질 수 있다.

한편, 도 5 내지 도 9에서는, 중간 가열체(IM)에 한 개의 워킹 코일에 하나의 가열 영역이 대응되어 형성되는 것으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다.

중간 가열체(IM)는 두 개 이상의 워킹 코일에 대응하는 가열 영역들이 형성될 수도 있다.

도 10은 본 개시의 제5 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

본 개시의 제5 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4)(WC5)(WC6)(WC7)(WC8) 및 중간 가열체(IM)를 포함하며, 중간 가열체(IM)는 복수개의 워킹 코일 중 두 개의 워킹 코일을 합한 것의 외경보다 큰 폐루프를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.

구체적으로, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 이루어질 수 있고, 제1 가열 영역(IM1)은 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제2 가열 영역(IM2)은 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제3 가열 영역(IM3)은 제5 및 제6 워킹 코일(WC5)(WC6)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제4 가열 영역(IM4)은 제7 및 제8 워킹 코일(WC7)(WC8)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역일 수 있다.

제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)의 외경(D1)은 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 통틀어 가장 바깥 코일의 지름 중 가장 긴 지름, 즉 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 합한 것의 외경을 의미하고, 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)의 외경(D1)은 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)을 통틀어 가장 바깥 코일의 지름 중 가장 긴 지름, 즉 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)을 합한 것의 외경을 의미하고, 제5 및 제6 워킹 코일(WC5)(WC6)의 외경(D1)은 제5 및 제6 워킹 코일(WC5)(WC6)을 통틀어 가장 바깥 코일의 지름 중 가장 긴 지름, 즉 제5 및 제6 워킹 코일(WC5)(WC6)을 합한 것의 외경을 의미하고, 제7 및 제8 워킹 코일(WC7)(WC8)의 외경(D1)은 제7 및 제8 워킹 코일(WC7)(WC8)을 통틀어 가장 바깥 코일의 지름 중 가장 긴 지름, 즉 제7 및 제8 워킹 코일(WC7)(WC8)을 합한 것의 외경을 의미할 수 있다.

중간 가열체(IM)는 인접하게 위치한 두 개의 워킹 코일을 합한 것들 각각에 대응하는 복수개의 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 이루어지고, 두 개의 워킹 코일의 외경(D1)은 복수개의 가열 영역 각각의 내경(D2) 보다 크고, 복수개의 가열 영역 각각의 외경(D3) 보다 작을 수 있다.

제1 가열 영역(IM1)은 내경(D2)이 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)의 외경(D1)보다 작고, 외경(D3)이 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)의 외경(D2)보다 클 수 있다.

마찬가지로, 제2 가열 영역(IM2)은 내경(D2)이 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)의 외경(D1) 보다 작고, 외경(D3)이 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)의 외경(D1)보다 클 수 있다. 제3 가열 영역(IM3)은 내경(D2)이 제5 및 제6 워킹 코일(WC5)(WC6)의 외경(D1) 보다 작고, 외경(D3)이 제5 및 제6 워킹 코일(WC5)(WC6)의 외경(D1)보다 클 수 있다. 제4 가열 영역(IM4)은 내경(D2)이 제7 및 제8 워킹 코일(WC7)(WC8)의 외경(D1) 보다 작고, 외경(D3)이 제7 및 제8 워킹 코일(WC7)(WC8)의 외경(D1)보다 클 수 있다.

이에 따라, 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제8 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4)(WC5)(WC6)(WC7)(WC8) 중 적어도 하나가 동작하며, 마찬가지로 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4) 중 적어도 일부가 발열될 수 있다. 예를 들어, 피가열 물체(HO)가 제2 가열 영역(IM2)에 대응하는 위치에 놓일 경우, 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)이 동작하여 자기장을 발생시키고, 이러한 자기장은 제2 가열 영역(IM2)을 통과하여 제2 가열 영역(IM2)이 발열될 수 있다. 그러나, 이는 예시에 불과하며, 피가열 물체(HO)의 크기에 따라 하나의 워킹 코일 또는 2 이상의 워킹 코일이 동작할 수도 있고, 피가열 물체(HO)의 위치에 따라 동작하는 워킹 코일이 달라질 수 있다.

도 11은 본 개시의 제6 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

본 개시의 제6 실시 예에 따른 조리기기는 복수개의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4)(WC5)(WC6)(WC7)(WC8), 2 개의 워킹 코일의 외경(D1)보다 큰 폐루프를 갖는 형상의 중간 가열체(IM) 및 스위치(S1)(S2)(S3)를 포함할 수 있다.

도 11에서 설명한 바와 유사하게, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 이루어질 수 있고, 제1 가열 영역(IM1)은 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제2 가열 영역(IM2)은 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제3 가열 영역(IM3)은 제5 및 제6 워킹 코일(WC5)(WC6)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역이고, 제4 가열 영역(IM4)은 제7 및 제8 워킹 코일(WC7)(WC8)을 합한 것의 외경(D1) 보다 큰 폐루프가 형성되는 영역일 수 있다.

또한, 도 11에 도시되지 않았으나, 교차 영역이 아닌 영역(예를 들어, 제4 가열 영역(IM)의 일 영역(4004)에 스위치가 더 배치될 수도 있다.)

한편, 도 5 내지 도 11에서 중간 가열체(IM)에 형성된 가열 영역들(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)은 한 개의 워킹 코일의 외경 또는 두 개 이상의 워킹 코일을 합한 것의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 것으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다.

즉, 중간 가열체(IM)에 형성된 가열 영역들(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)에 형성되는 폐루프의 면적은 한 개의 워킹 코일의 외경 또는 두 개 이상의 워킹 코일을 합한 것의 외경 보다 작을 수 있다.

도 12는 본 개시의 제7 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 중간 가열체(IM)에는 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 각각에 대응하는 복수의 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)이 형성될 수 있다. 복수의 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4) 각각은 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 각각의 외경 보다 작을 수 있다.

이에 따라, 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제4 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 중 적어도 하나가 동작하며, 마찬가지로 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4) 중 적어도 일부가 발열될 수 있다. 예를 들어, 피가열 물체(HO)가 제2 가열 영역(IM2)에 대응하는 위치에 놓일 경우, 제2 워킹 코일(WC2)이 동작하여 자기장을 발생시키고, 이러한 자기장은 제2 가열 영역(IM2)을 통과하여 제2 가열 영역(IM2)이 발열될 수 있다. 그러나, 이는 예시에 불과하며, 피가열 물체(HO)의 크기에 따라 하나의 워킹 코일 또는 2 이상의 워킹 코일이 동작할 수도 있고, 피가열 물체(HO)의 위치에 따라 동작하는 워킹 코일이 달라질 수 있다.

도 13은 본 개시의 제8 실시 예에 따른 워킹 코일 및 중간 가열체가 도시된 평면도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 중간 가열체(IM)에는 복수의 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 중 2개의 워킹 코일에 대응하는 복수의 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 가열 영역(IM1)은 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)에 대응되고, 제2 가열 영역(IM2)은 제2 및 제3 가열 영역(WC2)(WC3)에 대응되고, 제3 가열 영역(IM3)은 제3 및 제4 가열 영역(WC3)(WC4)에 대응될 수 있다. 제1 가열 영역(IM1)은 제1 및 제2 워킹 코일(WC1)(WC2)을 합한 것의 외경 보다 작고, 제2 가열 영역(IM2)은 제2 및 제3 워킹 코일(WC3)(WC3)을 합한 것의 외경 보다 작고, 제3 가열 영역(IM3)은 제3 및 제4 워킹 코일(WC3)(WC4)을 합한 것의 외경 보다 작을 수 있다.

이에 따라, 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제4 워킹 코일(WC1)(WC2)(WC3)(WC4) 중 적어도 하나가 동작하며, 마찬가지로 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 따라 제1 내지 제3 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3) 중 적어도 일부가 발열될 수 있다. 예를 들어, 피가열 물체(HO)가 제2 가열 영역(IM2)에 대응하는 위치에 놓일 경우, 제2 및 제3 워킹 코일(WC2)(WC3)이 동작하여 자기장을 발생시키고, 이러한 자기장은 제2 가열 영역(IM2)을 통과하여 제2 가열 영역(IM2)이 발열될 수 있다. 그러나, 이는 예시에 불과하며, 피가열 물체(HO)의 크기에 따라 하나의 워킹 코일 또는 2 이상의 워킹 코일이 동작할 수도 있고, 피가열 물체(HO)의 위치에 따라 동작하는 워킹 코일이 달라질 수 있다.

도 12 및 도 13을 통해 설명한 바와 같이, 중간 가열체(IM)의 형상 및 크기는 워킹 코일의 외경에 구애받지 않을 수 있다.

정리하면, 중간 가열체(IM)는 복수의 워킹 코일 중 적어도 하나와 자기장으로 결합되고, 워킹 코일에서는 중간 가열체(IM)가 결합되어 출력이 가능한 형상 및 크기를 갖는 것으로 충분하다.

한편, 상술한 실시 예들에서 중간 가열체(IM)는 단일 부재로 형성된 것으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 실시 예에 따라, 중간 가열체(IM)는 복수개의 가열 부재로 형성될 수도 있다.

도 14은 본 개시의 실시 예에 따른 복수개의 가열 부재로 형성된 중간 가열체의 모습이 도시된 예시 도면이다.

중간 가열체(IM)는 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 구성되며, 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4) 각각은 복수개의 가열 부재로 형성될 수 있다.

복수개의 가열 부재 중 적어도 하나(IM13)(IM23)(IM33)(IM44)는 복수개의 워킹 코일 중 적어도 하나의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 형상이고, 복수개의 가열 부재 중 적어도 다른 하나(IM11)(IM12)(IM21)(IM22)(IM31)(IM32)(IM41)(IM42)는 복수개의 워킹 코일 중 적어도 하나의 외경 보다 작은 폐루프를 갖는 형상일 수 있다.

제1 가열 영역(IM1)은 제1 내지 제3 가열 부재(IM11)(IM12)(IM13)로 형성되고, 제2 가열 영역(IM2)은 제4 내지 제6 가열 부재(IM21)(IM22)(IM23)로 형성되고, 제3 가열 영역(IM3)은 제7 내지 제9 가열 부재(IM31)(IM32)(IM33)로 형성되고, 제4 가열 영역(IM5)은 제10 내지 제12 가열 부재(IM41)(IM42)(IM43)로 형성될 수 있다. 제3 가열 부재(IM13)와 제6 가열 부재(IM23)는 제1 교차 영역(4001)을 공유하고, 제6 가열 부재(IM23)와 제9 가열 부재(IM33)는 제2 교차 영역(4002)을 공유하고, 제9 가열 부재(IM33)와 제12 가열 부재(IM43)는 제3 교차 영역(4003)을 공유할 수 있다.

한편, 본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 도 14의 예시와 같이 복수개의 부재로 형성된 중간 가열체(IM)에 스위치가 구비될 수 있다.

도 15은 본 개시의 실시 예에 따른 복수개의 가열 부재로 형성된 중간 가열체와 스위치의 배치 모습이 도시된 예시 도면이다.

도 14에서 설명한 바와 같이, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4)으로 구성되며, 제1 내지 제4 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)(IM4) 각각은 복수개의 가열 부재로 형성될 수 있다.

조리기기는 복수개의 가열 부재 각각에서 폐루프 형성 여부를 결정하는 스위치(S11)(S12)(S13)(S21)(S22)(S23)(S31)(S32)(S33)(S41)(S42)(S43)을 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 조리기기는 제1 가열 부재(IM11)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제1 스위치(S11), 제2 가열 부재(IM12)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제2 스위치(S12), 제3 가열 부재(IM13)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제3 스위치(S13), 제4 가열 부재(IM21)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제4 스위치(S21), 제5 가열 부재(IM22)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제5 스위치(S22), 제6 가열 부재(IM23)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제6 스위치(S23), 제7 가열 부재(IM31)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제7 스위치(S31), 제8 가열 부재(IM32)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제8 스위치(S32), 제9 가열 부재(IM33)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제9 스위치(S33), 제10 가열 부재(IM41)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제10 스위치(S41), 제11 가열 부재(IM42)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제11 스위치(S42), 제12 가열 부재(IM43)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제12 스위치(S43)를 더 포함할 수 있다.

또한, 제3 스위치(S13)는 제1 교차 영역(4001)에서의 전류 차단 여부를 결정하고, 제6 스위치(S23)는 제2 교차 영역(4002)에서의 전류 차단 여부를 결정하고, 제9 스위치(S33)는 제3 교차 영역(4003)에서의 전류 차단 여부를 결정할 수 있다.

제12 스위치(S43)는 중간 가열체(IM)에 폐루프 형성의 차단 여부를 결정할 수 있다.

한편, 실시 예에 따라, 도 15에 도시된 스위치들 중 제1 및 제2 스위치(S11)(S12), 제3 및 제4 스위치(S21)(S22), 제7 및 제8 스위치(S31)(S32), 제10 내지 제12 스위치(S41)(S42)(S43)는 생략될 수도 있다. 즉, 교차 영역(4001)(4002)(4003)에만 스위치가 설치될 수도 있다.

한편, 상술한 실시 예들에서 중간 가열체(IM)는 직사각형 형상으로 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 중간 가열체(IM)는 워킹 코일(WC)에 따라 형상이 달라질 수 있다.

실시 예에 따라, 워킹 코일(WC)과 중간 가열체(IM)는 동심원 형상으로 형성될 수도 있다. 중간 가열체(IM)는 워킹 코일(WC)의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.

도 16는 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체가 복수개의 동심원 형상으로 형성된 모습이 도시된 예시 도면이다.

중간 가열체(IM)는 제1 내지 제3 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)으로 구성되며, 제1 내지 제3 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3) 각각은 복수개의 가열 부재로 형성될 수 있다.

제1 가열 영역(IM1)은 제1 내지 제3 가열 부재(IM11)(IM12)(IM13)로 형성되고, 제2 가열 영역(IM2)은 제4 내지 제6 가열 부재(IM21)(IM22)(IM23)로 형성되고, 제3 가열 영역(IM3)은 제7 내지 제9 가열 부재(IM31)(IM32)(IM33)로 형성될 수 있다. 제3 가열 부재(IM13)와 제6 가열 부재(IM23)는 제1 교차 영역(4001)을 공유하고, 제6 가열 부재(IM23)와 제9 가열 부재(IM33)는 제2 교차 영역(4002)을 공유할 수 있다.

한편, 본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 도 16의 예시와 같이 동심원 형상으로 형성된 중간 가열체(IM)에 스위치가 구비될 수 있다.

도 17은 본 개시의 실시 예에 따른 복수개의 동심원 형상으로 형성된 중간 가열체와 스위치의 배치 모습이 도시된 예시 도면이다.

도 16에서 설명한 바와 같이, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제3 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)으로 구성되며, 제1 내지 제3 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3) 각각은 복수개의 가열 부재로 형성될 수 있다.

이 때, 조리기기는 제1 가열 부재(IM11)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제1 스위치(S11), 제2 가열 부재(IM12)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제2 스위치(S12), 제3 가열 부재(IM13)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제3 스위치(S13), 제4 가열 부재(IM21)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제4 스위치(S21), 제5 가열 부재(IM22)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제5 스위치(S22), 제6 가열 부재(IM23)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제6 스위치(S23), 제7 가열 부재(IM31)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제7 스위치(S31), 제8 가열 부재(IM32)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제8 스위치(S32), 제9 가열 부재(IM33)에 폐루프 형성 여부를 결정하는 제9 스위치(S33)를 더 포함할 수 있다.

또한, 제3 스위치(S13)는 제1 교차 영역(4001)에서의 전류 차단 여부를 결정하고, 제6 스위치(S23)는 제2 교차 영역(4002)에서의 전류 차단 여부를 결정할 수 있다.

한편, 실시 예에 따라, 도 15에 도시된 스위치들 중 제1 및 제2 스위치(S11)(S12), 제3 및 제4 스위치(S21)(S22), 제7 및 제8 스위치(S31)(S32)는 생략될 수도 있다. 즉, 교차 영역(4001)(4002)에만 스위치가 설치될 수도 있다.

실시 예에 따라, 워킹 코일(WC)이 동심원 형상이더라도 중간 가열체(IM)는 동심원 형상이 아닐 수도 있다. 중간 가열체(IM)는 타원 형상의 폐루프와 원 형상의 폐루프를 갖는 형상으로 형성될 수 있다.

도 18는 본 개시의 실시 예에 따른 중간 가열체가 타원 형상의 폐루프와 원 형상의 폐루프를 갖는 형상으로 형성된 모습이 도시된 예시 도면이다.

중간 가열체(IM)는 제1 내지 제3 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)으로 구성되며, 제1 가열 영역(IM1)은 타원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM11)(IM12)과 원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM13)으로 형성되고, 제2 가열 영역(IM2)은 타원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM21)(IM22)과 원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM23)으로 형성되고, 제3 가열 영역(IM3)은 타원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM31)(IM32)과 원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM33)으로 형성될 수 있다.

제1 가열 영역(IM1)과 제2 가열 영역(IM2)은 제1 교차 영역(4001)을 공유하고, 제2 가열 영역(IM2)과 제3 가열 영역(IM3)은 제2 교차 영역(4002)을 공유할 수 있다.

한편, 본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 도 18의 예시와 같은 다양한 형상의 폐루프를 갖는 중간 가열체(IM)에 스위치가 구비될 수 있다.

도 19는 본 개시의 실시 예에 따른 다양한 형상의 폐루프를 갖는 중간 가열체와 스위치의 배치 모습이 도시된 예시 도면이다.

도 18에서 설명한 바와 같이, 중간 가열체(IM)는 제1 내지 제3 가열 영역(IM1)(IM2)(IM3)으로 구성되며, 제1 가열 영역(IM1)은 타원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM11)(IM12)과 원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM13)으로 형성되고, 제2 가열 영역(IM2)은 타원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM21)(IM22)과 원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM23)으로 형성되고, 제3 가열 영역(IM3)은 타원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM31)(IM32)과 원 형상의 폐루프를 갖는 부분(IM33)으로 형성될 수 있다.

이 때, 조리기기는 제1 교차 영역(4001)에 배치되는 제1 스위치(S1)와 제2 교차 영역(4002)에 배치되는 제2 스위치(S2)를 더 포함할 수 있다.

또한, 제1 교차 영역(4001)을 제외한 제1 가열 영역(IM1) 및 제2 교차 영역(4002)을 제외한 제3 가열 영역(IM3) 중 적어도 하나에 배치되는 제3 스위치(S3)를 더 포함할 수도 있다.

도 20은 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기의 동작 방법을 설명하기 위한 제어 블록도이다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 인버터부(140), 컨트롤러(170), 용기 감지부(180) 및 스위치부(190)를 포함할 수 있다. 한편, 도 20에 도시된 구성들은 조리기기의 동작을 설명하는데 필요한 구성들만 도시한 것으로, 이 밖에 다른 구성이 더 포함될 수 있다.

인버터부(140)는 도 2에서 설명한 바와 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.

컨트롤러(170)는 인버터부(140), 용기 감지부(180) 및 스위치부(190)를 제어할 수 있다.

용기 감지부(180)는 상판부(15)에 놓인 피가열 물체(HO)를 감지할 수 있다. 용기 감지부(180)는 피가열 물체(HO)가 놓인 위치, 피가열 물체(HO)의 크기 및 재질 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.

스위치부(190)는 상술한 스위치들을 포함할 수 있다.

컨트롤러(170)는 용기 감지부(180)에 의해 감지된 피가열 물체(HO)의 위치, 크기 및 재질에 따라 특정 워킹 코일이 동작하도록 인버터부(140)를 제어하며, 중간 가열체(IM)에서 발열량이 조절되도록 스위치부(190)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 컨트롤러(170)는 피가열 물체(HO)의 위치 및 크기에 기초하여, 피가열 물체(HO)와 수직방향으로 오버랩되는 위치의 워킹 코일들을 구동시킬 수 있다.

또한, 컨트롤러(170)는 피가열 물체(HO)의 재질에 따라 복수개의 워킹 코일(WC)의 위상을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(170)는 피가열 물체(HO)가 자성체이면, 구동되는 워킹 코일들을 반대 위상으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 자성체일 때 중간 가열체(IM)와 결합하는 자기장을 감소시킬 수 있다.

컨트롤러(170)는 피가열 물체(HO)가 자성체이면 적어도 하나의 스위치(예를 들어, 피가열 물체(HO)와 수직방향으로 오버랩되는 위치의 스위치)를 오프시킬 수 있다. 컨트롤러(170)는 피가열 물체(HO)가 자성체이면 모든 스위치를 오프시킬 수도 있다.

컨트롤러(170)는 피가열 물체(HO)가 비자성체이면 모든 스위치를 온으로 제어할 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

피가열 물체가 놓이는 상판부;
상기 피가열 물체에 열이 전달되도록 가열되는 중간 가열체; 및
상기 피가열 물체와 상기 중간 가열체 중 적어도 일부가 가열되도록 자기장을 발생시키는 복수개의 워킹 코일을 포함하고,
상기 중간 가열체는
한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일에 대응하는 가열 영역들로 형성되는
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 가열 영역들 각각은 한 개의 워킹 코일과 대응되는
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 가열 영역들 각각은 두 개의 워킹 코일과 대응되고,
상기 두 개의 워킹 코일의 외경은
상기 가열 영역들 각각의 내경 보다 크고, 상기 가열 영역들 각각의 외경 보다 작은
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 중간 가열체에는
상기 가열 영역들 간에 중복되는 영역인 교차 영역이 형성되는
조리기기.
청구항 4에 있어서,
상기 교차 영역에서의 전류 차단 여부를 결정하는 적어도 하나의 스위치를 더 포함하는
조리기기.
청구항 5에 있어서,
상기 스위치는
상기 피가열 물체에 따라 온 또는 오프되는
조리기기.
청구항 6에 있어서,
상기 스위치는
상기 피가열 물체가 자성체일 때 오프되고,
상기 피가열 물체가 비자성체일 때 온되는
조리기기.
청구항 6에 있어서,
상기 복수개의 워킹 코일의 위상은 상기 피가열 물체의 종류에 따라 다르게 제어되는
조리기기.
청구항 8에 있어서,
상기 피가열 물체가 자성체일 때 상기 복수개의 워킹 코일은 반대 위상으로 제어되는
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 중간 가열체는
복수개의 가열 부재로 형성되고,
상기 복수개의 가열 부재 중 적어도 하나는 상기 한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일의 외경 보다 큰 폐루프를 갖는 형상이고,
상기 복수개의 가열 부재 중 적어도 다른 하나는 상기 한 개 또는 두 개 이상의 워킹 코일의 외경 보다 작은 폐루프를 갖는 형상인
조리기기.
청구항 10에 있어서,
상기 복수개의 가열 부재 각각에서 폐루프 형성 여부를 결정하는 스위치를 더 포함하는
조리기기.