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KR102135972B1 - 조리기기 및 그 제어방법 - Google Patents

조리기기 및 그 제어방법 Download PDF

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KR102135972B1
KR102135972B1 KR1020130166979A KR20130166979A KR102135972B1 KR 102135972 B1 KR102135972 B1 KR 102135972B1 KR 1020130166979 A KR1020130166979 A KR 1020130166979A KR 20130166979 A KR20130166979 A KR 20130166979A KR 102135972 B1 KR102135972 B1 KR 102135972B1
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heated
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electrode portion
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고영철
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Abstract

피가열체의 외면과 접촉하고 서로 이격된 제1 전극부 및 제2 전극부에 전기를 인가하여 상기 피가열체의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부;와 상기 측정된 임피던스에 기초하여 상기 피가열체의 조리 상태를 판단하는 제어부;를 포함하는 조리기기를 제공한다.

Description

조리기기 및 그 제어방법{Cooking apparatus and control method of Cooking apparatus}
피가열체를 조리하는 조리기기 및 그 제어방법이 개시된다.
조리기기는 피가열체인 음식물에 열을 가하여 음식물을 조리하는 기기이다. 이러한 조리기기는 음식물에 열을 가하는 방법에 따라 오븐, 전자레인지 등과 같이 다양한 제품들로 나누어 질 수 있다.
이러한 조리 기기는 사용자가 설정한 시간 동안 설정한 발열량에 따라 열을 생성하여 피가열체를 조리하기 때문에, 조리기기의 사용자는 피가열체의 조리 진행 상태를 정확하게 인식하기 어렵다.
피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있는 조리기기 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제의 해결을 위한 조리기기 및 그 제어 방법을 제공한다.
일 양상에 따른 조리기기는 피가열체의 외면과 접촉하고 서로 이격된 제1 전극부 및 제2 전극부에 전기를 인가하여 피가열체의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부;와 측정된 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단하는 제어부;를 포함한다.
이때, 임피던스 측정부는 피가열체에 소정 전기 주파수를 갖는 전압을 피가열체에 인가하는 전압원;과 피가열체에 인가되는 전류를 검출하는 전류계;를 포함할 수 있다.
또한, 임피던스 측정부는 피가열체에 소정 전기 주파수를 갖는 전류를 피가열체에 인가하는 전류원;과 피가열체에 인가되는 전압을 검출하는 전압계;를 포함할 수 있다.
또한, 제1 전극부는 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제1 전극을 포함하고, 제2 전극부는 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제2 전극을 포함할 수 있다.
또한, 조리 상태에 따른 피가열체의 임피던스를 저장하는 임피던스 데이터 베이스를 더 포함할 수 있다.
또한, 임피던스 데이터 베이스는 조리 상태에 따른 부가 요인을 함께 저장할 수 있다. 여기서, 부가 요인은, 임피던스가 감소하였다가 증가하는 변곡점의 경과 여부, 피가열체의 온도, 조리실의 온도 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 제어부는 임피던스 데이터 베이스에서 측정된 임피던스에 대응되는 조리 상태를 검색할 수 있다.
또한, 제어부는 측정된 임피던스를 정규화하고 정규 임피던스로 환산하고, 정규 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 이때, 정규 임피던스는 조리 초기 상태에서 측정된 피가열체의 임피던스에 기초하여 환산될 수 있다.
또한, 제어부는 조리 상태가 미리 설정된 조리 상태인 경우 피가열체의 조리를 종료할 수 있다.
또한, 조리기기는 제1 전극부 및 제2 전극부를 구비하고, 피가열체를 지지하는 거치부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 전극부 및 제2 전극부는 임피던스 측정부와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 거치부는 제1 전극부를 구비하고 피가열체의 상부와 접촉하는 제1 거치부;와 제2 전극부를 구비하고, 피가열체의 하부를 지지하는 제2 거치부;와 제1 접촉부가 이동 가능하도록 제1 접촉부와 제2 접촉부를 연결하는 연결부재;를 포함할 수 있다.
또한, 거치부는 제1 전극부 및 제2 전극부를 구비하고, 복수 개의 통공이 마련된 상판부;와 일측에 개구를 형성되어 상판부를 수용하고, 복수 개의 통공을 통해 흘러나온 이물질을 수용하는 하우징;을 포함할 수 있다.
또한, 임피던스 측정부는 서로 다른 전기 주파수에서 복수 개의 피가열체의 임피던스를 측정하고, 제어부는 복수 개의 피가열체의 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
일 양상에 따른 조리기기의 제어 방법은 피가열체의 외면과 접촉하고 서로 이격된 제1 전극부 및 제2 전극부에 전기를 인가하여 피가열체의 임피던스를 측정하는 단계;와 측정된 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단하는 단계;를 포함한다.
이때, 임피던스를 측정하는 단계는 피가열체에 소정 주파수의 전압 또는 전류를 인가하고, 피가열체에 인가되는 전류 또는 전압을 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 조리 상태를 판단하는 단계는 측정된 임피던스를 정규화하여 정규 임피던스로 환산하는 단계;와 정규 임피던스에 대응되는 조리 상태를 임피던스 데이터 베이스에서 검색하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 사용자로부터 피가열체의 조리 상태를 입력 받는 단계;와 피가열체의 조리 사태가 사용자로부터 입력된 조리 상태인 경우 조리를 종료하는 단계;를 포함할 수 있다.
상술한 조리기기 및 그 제어방법에 의하여 피가열체의 조리 상태를 정확하게 판단할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 조리 상태 측정 장치를 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 2는 피가열체의 임피던스에 대하여 설명하기 위한 피가열체의 조직도의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 피가열체를 모델링한 회로의 일례를 도시한 도면이다.
도 4는 전기 주파수 변화에 따른 피가열체의 임피던스 변화를 나타낸 복소 궤적을 도시한 것이다.
도 5는 일 실시예에 따른 임피던스 측정부의 적용례를 간략하게 도시한 것이다.
도 6는 피가열체의 조리가 진행됨에 따라 변화하는 체성분 비율의 나타낸 도면이다.
도 7은 피가열체의 조리가 진행됨에 따른 임피던스의 변화를 나타낸 도면이다.
도 8은 피가열체의 조리가 진행됨에 따른 복소 궤적의 변화를 도시한 도면이다.
도 9은 일 실시예에 따른 거치부가 인출된 조리기기의 모습을 도시한 사시도이다.
도 10는 일 실시예에 따른 거치부가 삽입된 조리기기의 모습을 도시한 사시도이다.
도 11는 일 실시예에 따른 조리기기를 상세하게 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 12는 가이드부 일 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 가이드부 다른 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 14은 일 실시예에 따른 거치부의 구조를 설명하기 위한 분해도이다.
도 15은 다른 실시예에 따른 거치부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 거치부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 17는 일 실시예에 따른 임피던스 측정부와 전극의 전기적 연결을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 임피던스 데이터 베이스를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 조리기기의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 20은 도 19의 S520 단계를 더 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 21는 다른 실시예에 따른 조리기기의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1은 일 실시예에 따른 조리 상태 측정 장치를 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 1을 참조하면, 조리 상태 측정 장치(1)는 전극부(10)에 접촉한 피가열체의 임피던스를 측정하기 위한 임피던스 측정부(20) 및 측정된 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단하기 위한 제어부(30)를 포함한다. 이때, 피가열체는 조리의 대상이 되는 음식물일 수 있으며, 예를 들어, 피가열체는 육류, 어류 등일 수 있다.
임피던스 측정부(20)는 피가열체의 임피던스를 측정한다. 이를 위해, 임피던스 측정부(20)는 제어부(30)의 제어에 따라 피가열체에 소정 전기 주파수의 전류 또는 전압을 인가하고, 피가열체에 인가되는 전압 또는 전류를 측정할 수 있다. 구체적으로, 임피던스 측정부(20)는 서로 이격되어 전기적으로 개방되어 있는 제1 전극부(10a)와 제2 전극부(10b)에 미세한 전기를 인가 시킬 수 있다. 이때, 피가열체의 의하여 제1 전극부(10a)와 제2 전극부(10b)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 임피던스 측정부(20)에 의하여 측정된 전압 또는 전류는 제어부(30)에 전달되고, 제어부(30)는 임피던스 측정부(20)에서 측정된 전압 또는 전류의 값에 기초하여 피가열체의 임피던스를 산출할 수도 있다. 한편, 임피던스 측정부(20)는 피가열체의 임피던스를 산출하고, 산출된 임피던스 값을 제어부(30)에 전달할 수도 있다. 이하, 도 2 내지 4를 참조하여 임피던스 측정부(20)를 더 상세히 설명한다.
도 2는 피가열체의 임피던스에 대하여 설명하기 위한 피가열체의 조직도의 일례를 도시한 도면이고, 도 3은 피가열체를 모델링한 회로의 일례를 도시한 도면이다.
조리의 대상이 되는 피가열체는 다수의 조직들로 구성되어 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 피가열체는 세포막으로 둘러 쌓인 세포(cell)와 조직에 존재하는 수분으로 간략하게 분류할 수 있다. 이때, 수분은 세포막 내에 존재하는 세포내수분(ICW)과 세포 사이에 존재하는 세포외수분(ECW)으로 다시 세분화될 수 있다.
피가열체는 도 3에 도시된 바와 같은 하나의 회로로 모델링 될 수 있다. 구체적으로, 피가열체를 구성하는 수분은 균질한 전도체이다. 따라서, 세포외수분은 전체로 하나의 저항 성분 Recw로 모델링할 수 있다. 한편, 세포막은 직류 전류가 흐리지 못하고 전기 주파수가 높은 교류 전류일수록 더 잘 통과한다. 따라서, 조직에 포함된 세포막은 캐패시터 성분 C로 모델링할 수 있으며, 세포내수분은 캐피시터와 직렬 연결된 저항 성분 Ricw로 모델링할 수 있다. 이와 같은 피가열체의 임피던스를 수학식으로 표현하면 하기의 수학식 1과 같다.
Figure 112013120427015-pat00001
수학식 1은 피가열체의 임피던스를 표현한 것으로, Z는 피가열체의 임피던스를, Recw 는 세포외수분에 의한 저항 성분을, Ricw 는 세포내수분에 의한 저항 성분을, w는 피가열체에 인가되는 전기 주파수를, C는 세포막에 의한 리엑턴스 성분을 각각 나타낸다. 또한, Req 는 피가열체의 임피던스의 저항 성분을, Xeq 는 피가열체의 임피던스의 리엑턴스 성분을 나타낸다.
이와 같은 피가열체의 임피던스 Z는 피가열체에 인가되는 전압과 전류에 의하여 산출할 수 있다. 구체적으로, 피가열체의 임피던스는 옴의 법칙(Z = V / I)에 의하여 산출될 수 있다. 따라서, 임피던스 측정부(20)는 소정의 전압 또는 전류를 전극부(10)에 인가하고, 회로에 인가되는 전류 또는 전압을 측정하여 피가열체의 임피던스를 산출할 수 있다.
도 4는 전기 주파수 변화에 따른 피가열체의 임피던스 변화를 나타낸 복소 궤적을 도시한 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이 피가열체의 임피던스는 피가열체에 인가되는 전압 및 전류의 전기 주파수에 따라 달라질 수 있다. 즉, 피가열체에 인가되는 전기 주파수에 증가함에 따라 피가열체의 임피던스의 크기는 증가하였다가 감소한다.
도 5는 일 실시예에 따른 임피던스 측정부의 적용례를 간략하게 도시한 것이다. 상술한 것과 같이 피가열체를 도 3에 모델링된 회로(ob_m)로 치환하여 표시하면, 도 5에 도시된 것과 같이 제1 전극부(10a) 및 제2 전극부(10a)에 모델링된 회로(ob_m)가 연결된 것으로 간략하게 표시될 수 있다.
임피던스 측정부(20)는 피가열체에 전기를 인가하는 전원 및 피가열체에 인가되는 전압 또는 전류를 검출하는 검출기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 임피던스 측정부(20)는 도 5a에 도시된 것과 같이 제1 전극부(10a) 및 제2 전극부(10b)에 접촉한 피가열체에 소정 전기 주파수를 가진 교류 전압을 인가하는 교류 전압원(21) 및 피가열체에 흐르는 전류를 측정하기 위한 전류계(22)를 포함할 수 있다. 이때, 교류 전압원(21)이 피가열체에 인가하는 교류 전압의 전기 주파수는 제어부(30)에 의하여 조절될 수 있으며, 전류계(22)는 회로에 흐르는 전류를 측정한다. 피가열체의 임피던스는 교류 전압원(21)에 의하여 인가되는 전압 및 전류계(22)에서 측정된 전류에 기초하여 산출할 수 있다.
또한, 임피던스 측정부(20)는 도 5b에 도시된 것과 같이 전극에 접촉한 피가열체에 소정 전기 주파수를 가진 교류 전류를 인가하는 교류 전류원(24) 및 피가열체에 인가되는 전압을 측정하기 위한 전압계(23)를 포함할 수 있다. 이때, 교류 전류원(24)이 피가열체에 인가하는 교류 전류의 전기 주파수는 제어부(30)에 의하여 조절될 수 있으며, 교류 전류원(24)에 의하여 피가열체에 인가되는 전류와 전압계(23)에 의하여 측정된 전압에 기초하여 피가열체의 임피던스를 측정할 수 있다.
한편, 도 5는 임피던스 측정부의 일 적용례를 설명하는 것으로, 이에 한정되지 않으며, 임피던스 측정부(20)는 피가열체의 임피던스를 측정하기 위한 다양한 회로로 구현될 수 있으며, 전극부(10)과 임피던스 측정부(20)를 연결하는 도선에 의하여 발생하는 임피던스를 보정하기 위한 구성 등을 더 포함할 수 있다.
제어부(30)는 임피던스 측정부(20)에서 측정된 피가열체의 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 한편, 제어부(30)는 임피던스 측정부(20)에서 측정된 전류 또는 전압 값을 전달 받아 피가열체의 임피던스를 산출할 수도 있다. 이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 제어부(30)에 대하여 더 상세히 설명한다.
도 6는 피가열체의 조리가 진행됨에 따라 변화하는 체성분 비율의 나타낸 도면이다. 도 6a는 조리 시작시의 피가열체인 닭고기의 체성분 비율을 도시한 것이고, 도 6b는 조리 시작 후 15분이 경과한 때의 닭고기의 체성분 비율을 도시한 것이고, 도 6c는 조리 시작 후 30분이 경과한 때의 닭고기의 체성분 비율을 도시한 것이고, 도 6d는 조리 시작 후 60분이 경과한 때의 닭고기의 체성분 비율을 도시한 것이다.
도 6에 도시된 바와 같이 닭고기의 체성분 비율은 조리가 진행됨에 따라 변화하게 된다. 특히, 닭고기의 수분의 비율은 조리가 진행됨에 따라 가장 큰 비율로 변화하게 된다. 따라서, 피가열체의 수분의 변화에 따라 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있게 된다. 따라서, 피가열체의 임피던스의 변화에 기초하여 피가열체의 수분의 변화에 대한 정보를 얻을 수 있고, 피가열체의 수분의 변화에 대한 정보에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 이하, 피가열체의 임피던스와 조리 상태와의 관계에 대하여 더 상세히 설명한다.
도 7은 피가열체의 조리가 진행됨에 따른 임피던스의 변화를 나타낸 도면이다. 도 7은 G1은 피가열체인 소고기의 임피던스 변화 그래프이고, G2는 피가열체인 소고기의 온도 변화 그래프이다. 도 7의 G1 그래프에 도시된 바와 같이, 피가열체의 조리가 진행됨에 따라 피가열체의 임피던스는 변화한다. 또한, G2 그래프에 도시된 바와 같이, 조리가 진행됨에 따라 피가열체의 온도가 상승하게 되며 소정의 시간이 지나면 소정의 온도로 수렴한다.
피가열체의 온도 상승에 따라 피가열체의 임피던스는 변화하게 된다. 구체적으로, 전해질 성분의 세포외수분과 세포내수분은 온도가 증가함에 따라 이온의 모빌리티(mobility)가 증가하고 이에 따라 전해질인 수분의 전기 전도도가 증가하게 되어 Recw, Ricw의 저항 값은 감소하게 되며, 커피시터의 용량도 온도와 반비례한다. 따라서, 피가열체의 온도가 상승함에 따라 피가열체의 임피던스는 감소하게 된다.
또한, 조리가 진행됨에 따라 피가열체에 포함된 수분이 증발한다. 구체적으로, 조리가 진행됨에 따라 세포내수분이 증발하게 되어 세포의 단면적이 작아지고, 세포외수분이 증발하게되어 세포간 거리가 가까워지게 된다. 따라서, 수분으로 형성된 전기적 통로의 길이는 변화가 없지만, 전기적 통로의 면적이 감소하게 된다. 이와 같이, 전류가 흐를 수 있는 전기적 통로의 면적이 작아지면, 저항 성분 Recw, Ricw 값이 증가하게 되며, 이에 따라 피가열체의 임피던스도 증가하게 된다.
도 7의 그래프 G1에 도시된 바와 같이 피가열체의 임피던스는 온도 및 수분의 영향에 따라 U자 모양으로 변화할 수 있다. 구체적으로, 피가열체의 온도가 급격히 증가하는 A 구간에서는 피가열체의 온도에 따른 영향을 상대적으로 크게 받아 피가열체의 임피던스가 점차 감소하게 된다. 또한, 상대적으로 피가열체에 포함된 수분이 급격하게 감소하는 B 구간에서는 피가열체에 포함된 수분의 감소 영향을 상대적으로 크게 받아 피가열체의 임피던스가 점차 증가하게 된다.
상술한 것과 같인 조리가 진행함에 따라 피가열체의 온도 및 피가열체에 포함된 수분량이 변화하게 되며, 이러한 변화는 피가열체의 임피던스 변화로 나타난다. 따라서, 제어부(30)는 피가열체의 임피던스 변화에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
또한, 이때, 제어부(30)는 피가열체의 조리 상태를 판단하기 위하여 피가열체의 임피던스를 정규화할 수 있다. 예를 들어, 제어부(30)는 초기에 측정된 임피던스를 기준으로 임피던스를 정규화할 수 있다. 이와 같이 정규화된 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단하므로, 제어부(30)는 피가열체의 무게, 부피 등과 무관하게 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
또한, 제어부(30)는 서로 상이한 전기 주파수에서 측정된 복수 개의 임피던스 변화에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수도 있다. 수학식 1 및 도 4에서 설명한 바와 같이 동일한 피가열체라도 피가열체에 인가되는 전압 및 전류의 전기 주파수에 따라 피가열체의 임피던스는 상이할 수 있다. 따라서, 서로 상이한 전기 주파수에서 측정한 피가열체의 임피던스에 기초하여 피가열체의 세포내수분의 변화와 세포외수분의 변화를 각각 산출할 수 있으며, 이와 같은 세포내수분의 변화 및 세포외수분의 변화에 기초하여 더 정교하게 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
도 8은 피가열체의 조리가 진행됨에 따른 복소 궤적의 변화를 도시한 도면이다. 도 8의 복소 궤적 G3는 조리 시작 시의 임피던스의 복소 궤적을 도시한 것이고, 복소 궤적 G4는 조리 시작 후 소정 시간이 경과한 이후의 임피던스의 복수 궤적을 도시한 도면이다. 이때, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 전기 주파수 w1에서의 임피던스 변화율과 제2 전기 주파수 w2에서의 임피던스 변화율은 서로 상이하다. 따라서, 제어부(30)는 w1에서의 임피던스 변화 및 w2에서의 임피던스 변화에 기초하여 세포내수분의 변화량 세포외수분의 변화량을 구체적으로 산출할 수 있으며, 이에 따라 피가열체의 조리 상태를 더 정확하게 판단할 수 있다.
한편, 도 8에서는 두 개의 전기 주파수 w1, w2에서 임피던스 변화을 측정하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 조리 상태 측정 장치(1)는 사용자 또는 조리기기 제조자 등에 의하여 결정된 적어도 하나 이상의 전기 주파수에 따른 임피던스 변화를 측정하고, 적어도 하나 이상의 전기 주파수에 따른 임피던스 변화율에 따라 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
이와 같은 조리 상태 측정 장치(1)는 각종 조리기기에 구비되어, 조리기기에 의하여 조리되는 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 이하, 조리 상태 측정 장치가 포함한 조리기기(100)의 일 실시예로서, 오븐을 기초로 설명하나, 조리기기(100)가 이에 한정되는 것이 아니며, 피가열체를 조리할 수 있는 스팀을 이용하여 피가열체를 조리하는 스팀조리기, 전파를 이용하여 피가열체를 조리하는 전자레인지 등과 같은 각종 장치에 적용될 수 있다.
도 9은 일 실시예에 따른 거치부가 인출된 조리기기의 모습을 도시한 사시도이다. 도 10는 일 실시예에 따른 거치부가 삽입된 조리기기의 모습을 도시한 사시도이다. 도 11는 일 실시예에 따른 조리기기를 상세하게 설명하기 위한 제어 블록도이다.
도 9, 11에 도시된 바와 같이, 조리기기(100)는 사용자로부터 조리기기(100)의 제어 명령을 입력 받기 위한 입력부(110), 조리기기(100)에 대한 정보를 표시하기 위한 디스플레이부(120), 피가열체의 조리가 이루어지는 조리실(130), 피가열체를 가열하기 위한 조리부(140), 피가열체의 임피던스를 측정하기 위한 임피던스 측정부(160), 조리실(130) 또는 피가열체의 상태를 측정하기 위한 센서부(170), 데이터를 저장하는 저장부(180), 조리기기(100)의 전반적인 동작을 제어하는 조리 제어부(190)를 포함한다.
입력부(110)는 사용자로부터 조리기기(100)의 제어 명령을 입력 받는다. 예를 들어, 입력부(110)는 사용자로부터 피가열체에 대한 정보, 사용자가 원하는 피가열체의 조리 상태 등과 같은 제어 명령을 입력 받을 수 있다. 입력부(110)는, 예를 들어, 조이스틱(joystick), 키보드(keyboard), 키패드(keypad), 터치스크린(touch screen), 트랙볼(track ball), 마우스, 태블릿(tablet) 등일 수 있다. 이중 어느 하나가 입력부(110)로 이용될 수도 있고, 이들 중 적어도 두 개가 조합되어 입력부(110)를 구성할 수도 있다.
디스플레이부(120)는 조리기기(100)와 관련된 각종 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(120)는 조리의 진행 상태와 관련된 정보, 조리실(130)의 상태와 관련된 정보, 조리기기(100)의 설정과 관련된 정보 등을 표시할 수 있다. 디스플레이부(120)는 예를 들어, LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diodes), OLED(OrganicLight Emitting Diodes), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes), 플거치부(200)시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등으로 구현될 수 있다.
한편, 디스플레이부(120)가 터치스크린(touch screen)으로 구현된 경우, 디스플레이부(120)는 입력부(110)의 기능을 함께 수행할 수 있다.
조리실(130)은 피가열체의 조리가 이루어지는 공간으로, 도어에 의하여 개방 또는 밀폐될 수 있다. 이때, 조리실(130)의 일측에는 피가열체를 조리하기 위한 조리부(140), 조리실(130)의 상태를 측정하기 위한 센서부(170), 거치부(200)을 가이드하기 위한 복수 개의 가이드부(131)가 구비되어 있을 수 있다. 여기서, 가이드부(131)는 조리실(130)의 양측에 대칭되도록 마련되어 있을 수 있으며, 사용자는 가이드부(131)를 이용하여 도 10에 도시된 것과 같이 피가열체와 피가열체를 지지하는 거치부(200)을 삽입할 수 있다.
한편, 조리실(130)은 도 9에 도시된 바와 같이 복수 개의 영역으로 분할되어 있을 수 있으며, 각 조리실(130)에는 도 10에 도시된 바와 같이 복수 개의 거치부(200a, 200b, 200c)가 삽입될 수 있다.
조리부(140)는 조리 제어부(190)의 제어에 따라 조리실(130) 내부에 삽입된 피가열체를 조리한다. 예를 들어, 조리부(140)는 도 9에 도시된 것과 같이 전기 에너지를 이용하여 열을 생성하는 열원(141) 및 열원에서 생성된 열을 조리실(130) 내부의 공기를 순환시키기 위한 순환팬(142)을 포함할 수 있다.
열원(141)은 전기 에너지를 이용하여 열을 생성할 수 있으며, 열원(141)에 공급되는 전기 에너지에 따라 열원에서 발생하는 열의 양이 달라질 수 있다. 또한, 열원(141)에 공급되는 전기 에너지의 양은 조리 제어부(190)에 의하여 결정될 수 있다.
한편, 조리기기(100)는 전기 에너지를 이용하여 열을 생성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 조리기기의 종류에 따라 조리부(140)는 가스를 이용하여 열을 생성하여 피가열체를 하거나, 스팀을 생성하여 피가열체를 조리하거나 또는 광파를 발생시켜 피가열체를 조리할 수 있다.
임피던스 측정부(160)는 상술한 바와 같이 전기적으로 개방된 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)와 접촉한 피가열체의 임피던스를 측정한다. 임피던스 측정부(160)는 소정 시간 간격으로 피가열체의 임피던스를 측정할 수 있다. 또한, 임피던스 측정부(160)는 조리 제어부(190)의 제어에 따라 소정 전기 주파수에서의 피가열체 임피던스를 측정할 수 있으며, 피가열체에 인가되는 전압 또는 전류의 전기 주파수를 변경시켜, 서로 상이한 전기 주파수에서 복수 개의 피가열체의 임피던스를 측정할 수도 있다.
즉, 일 실시예에 따른 조리기기(100)는 피가열체의 외부와 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)의 접촉만으로 피가열체의 임피던스를 측정할 수 있다. 따라서, 피가열체의 조리 상태를 측정하기 위한 별도의 프로브를 피가열체에 삽입하지 않더라도 피가열체의 조리 상태를 측정할 수 있다. 또한, 피가열체의 외형의 손상이 없이 피가열체의 조리 상태를 측정할 수 있으며, 사용자의 숙련도와 경험도에 구애되지 않고 정확한 조리 상태를 확인할 수 있다.
이때, 임피던스 측정부(160)와 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)은 다양한 방법으로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 이하, 도 12 내 17을 참조하여, 전극과 임피던스 측정부(160)의 연결의 일 예시를 상세히 설명한다.
도 12은 가이드부 일 예시를 설명하기 위한 도면이다. 도 13은 가이드부 다른 예시를 설명하기 위한 도면이다. 도 14은 일 실시예에 따른 거치부의 구조를 설명하기 위한 분해도이다. 도 15은 다른 실시예에 따른 거치부의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 16은 또 다른 실시예에 따른 거치부의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 17는 일 실시예에 따른 임피던스 측정부와 전극의 전기적 연결을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이 가이드부(131)는 서로 상이한 높이의 레일(133), 레일(133)을 조리실(130)의 측면에 고정하기 위한 고정부(132)를 포함할 수 있다. 사용자는 거치부(200)을 레일(133)에 안착시키고, 거치부(200)을 슬리이딩하여 조리실(130)에 삽입하거나, 조리실(130)에 삽입된 거치부(200)을 슬라이딩하여 조리실(130)에서 인출할 수 있다. 또한, 사용자는 거치부(200)의 종류나 형태에 따라 거치부(200)이 안착될 레일(133)을 선택할 수 있다.
또한, 각 레일(133)에는 거치부(200)에 미세한 전기를 인가하기 위한 제1 단자(134)가 구비되어 있을 수 있다. 이때, 제1 단자(134)는 임피던스 측정부(160)와 전기적으로 연결되어 있을 수 있으며, 레일(133)의 다른 부분과 전기적으로 절연되어 있을 수 있다. 또한, 제1 단자(134)는 도전율이 높은 구리(CU) 등을 재료로 할 수 있다. 한편, 조리실(130)의 반대편에 마련된 가이드부(131)도 도 12에 도시된 가이드부(131)와 대응되는 구조로 거치부에 미세한 전기를 인가하기 위한 제1 단자(134)를 가진다.
다른 실시예로, 도 13에 도시된 것과 같이 가이드부(131)는 하나의 레일(133)에 복수 개의 제1 단자(134a, 134b)가 구비되어 있을 수 있다. 이때, 하나의 제1 단자(134a)는 제1 전극부(210)와 전기적으로 연결되고, 나머지 제1 단자(134b)은 제2 전극부(220)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 이와 같이 일 측의 가이드부(131)가 복수 개의 제1 단자(134a, 134b)를 가지는 경우에는 반대편 가이드부(131)는 제1 단자(134)를 구비하지 않을 수 있다.
도 12, 13에서 설명한 가이드부(131)는 피가열체의 외부와 접촉된 제1 전극부(210), 및 제2 전극부(220)와 임피던스 측정부(160)의 전기적 연결을 위한 구성의 일례로 설명한 것으로, 가이드부(131)의 형상 또는 구조는 이에 한정되는 것이 아니며, 구체적인 실시에 있어서 조리기기(100)는 가이드부(131)를 포함하지 않을 수도 있다.
피가열체를 지지하는 거치부(200)은 도 14에 도시된 것과 같이, 피가열체를 지지하는 상판부(200a)와 개구를 가진 하우징(200b)을 포함할 수 있다.
상판부(200a)의 전면에는 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)가 노출되어 있을 수 있다. 이때, 제1 전극부(210)는 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제1 전극(210a, 210b, 210c)을 포함하고 있을 수 있다. 또한, 제2 전극부(220)는 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제2 전극(220a, 220b, 220c)을 포함하고 있을 수 있다. 한편, 복수 개의 제1 전극(210a, 210b, 210c)과 복수 개의 제2 전극(220a, 220b, 220c)의 전기적 연결을 위하여 상판부(200a)의 내부 또는 상판부(200a)의 일면에는 도 12에 점선으로 도시된 바와 같이 전도체가 구비되어 있을 수 있다.
아울러, 복수 개의 제1 전극(210a, 210b, 210c) 및 복수 개의 제2 전극부(220a, 220b, 220c)은 서로 소정 거리 이격되도록 배치되어 있을 수 있으며, 복수 개의 제1 전극(210a, 210b, 210c) 및 복수 개의 제2 전극부(220a, 220b, 220c)은 서로 전기적으로 절연되어 있을 수 있다.
따라서, 복수 개의 제1 전극(210a, 210b, 210c) 중 적어도 하나의 제1 전극과 피가열체가 접촉되고, 복수 개의 제2 전극부(220a, 220b, 220c) 중 적어도 하나의 제2 전극과 피가열체가 접촉되면 피가열체의 임피던스를 측정할 수 있게 된다. 이와 같이 복수 개의 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)을 구비하고 있는 거치부를 제공함으로써, 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)와 피가열체의 접촉을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상판부(200a)의 하측에는 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)을 임피던스 측정부(160)와 전기적으로 연결시키기 위한 복수 개의 제2 단자(211a, 211b)가 마련되어 있을 수 있다. 이때, 제2 단자(211)는 도전율이 높은 구리(CU) 등을 재료로 할 수 있으며, 제2 단자(211)와 상판부(200a)의 다른 부분은 전기적으로 절연되어 있을 수 있다. 또한, 하나의 제2 단자(211a)는 제1 전극부(210)와 전기적으로 연결되어 있고, 다른 제2 단자(211b)는 제2 전극부(220)와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
하우징(200b)의 일측에는 개구가 형성되어 상판부(200a)를 수용할 수 있다. 아울러, 하우징(200b)의 수용부(230)는 상판부(200a)에 마련된 복수 개의 통공(201)을 통해 조리 과정에서 피가열체에서 흘러나온 기름, 수분 등의 이물질을 수용할 수 있다. 따라서, 조리기기(100)의 청소를 용이하게 할 수 있다.
또한, 하우징(200b)의 양측면에는 거치부(200)을 파지하기 위한 손잡이(213)가 마련되어 있을 수 있다. 이때, 손잡이(213)는 제1 단자(134)와 제2 단자(211)와 대응되는 위치에 제1 단자(134)와 제2 단자(211)를 전기적으로 연결시키기 위한 제3 단자(214)가 마련되어 있을 수 있다. 이때, 제3 단자(214)는 도 17에 도시된 것과 같이 제1 단자(134) 및 제2 단자(211) 접촉하여 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)을 임피던스 측정부(160)와 전기적으로 연결시킨다. 이때, 제3 단자(214)는 도전율이 높은 구리(CU) 등을 재료로 할 수 있으며, 제3 단자(214)와 상판부(200a)의 다른 부분은 전기적으로 절연되어 있을 수 있다.
한편, 거치부(200)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 도 15에 도시된 바와 같이 거치부(200)은 피가열체를 지지하기 위한 부분만을 가질 수 있으며, 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)의 배치 및 전극의 개수 또한 다양하게 변경될 수 있다. 즉, 도 13에 도시된 가이드부(131a)의 제1 단자(134a, 134b)와 대응되는 위치에 복수 개의 제2 단자(211a, 211b)가 구비되어 있을 수 있다. 이때, 하나의 제2 단자(211a)은 복수 개의 제1 전극(210_1 내지 210_6)과 다른 제2 단자(211b)은 복수 개의 제2 전극(220_1 내지 220_6)과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
또한, 거치부(200)은 도 16에 개시된 바와 같이 제1 전극부(210)를 구비한 제1 거치부(260), 제2 전극부(220)를 구비한 제2 거치부(270), 제1 거치부(260)과 제2 거치부(270)를 연결하는 연결부재(280)를 포함할 수 있다. 이때, 연결부재(280)는 절연체일 수 있으며, 제1 거치부(260)는 연결부재(280)의 제1 힌지(281)와 연결되고, 제2 거치부(270)는 연결부재(280)의 제2 힌지(282)와 연결된다, 따라서, 제1 힌지(281) 및 제2 힌지(282)에 의하여 제1 거치부(260)는 자유롭게 이동할 수 있다.
따라서, 사용자는 제1 거치부(260)를 이동시켜 피가열체를 제2 거치부(270)에 안착시켜 제2 전극부(220)와 피가열체가 접촉되도록 하고, 제2 거치부(260)를 안착된 피가열체에 방향으로 이동시켜 피가열체에 제1 전극부(210)가 안착된 방향으로 이동시킬 수 있다.
이와 같이 제1 거치부(260)이 자유롭게 이동할 수 있음으로, 피가열체와 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)이 피가열체와 쉽게 접촉할 수 있다. 또한, 피가열체의 상부에 제1 전극부(210)이 위치하고, 피가열체의 하부에 제2 전극부(220)을 위치함에 따라 피가열체의 부피가 커지더라도 피가열체의 임피던스를 더 정확하게 측정할 수 있다.
한편, 도 14 내지 도 16에 도시된 거치부(260)는 피가열체를 지지하고, 피가열체의 외면과 접촉하는 제1 전극(210) 및 제2 전극(220)을 포함하는 구성의 일례로 설명한 것으로, 거치부(260)의 형상 또는 구조가 이에 한정되는 것이 아니다.
도 17에 도시된 것과 같이 조리기기(100)의 임피던스 측정부(160)는 피가열체와 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로 제1 단자(134), 제2 단자(211), 및 제3 단자(214)는 서로 접촉하여 전기적으로 연결되고, 이에 따라 제1 단자(134)와 전기적으로 연결되어 있는 제1 전극부(210)와 제2 단자(211)와 전기적으로 연결되어 제2 전극부(220)가 임피던스 측정부(160)와 전기적으로 연결된다.
이때, 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)는 서로 개방되어 피가열체가 접촉하지 않은 경우 무한대의 저항을 가진다. 그러나, 도 17에 도시된 것과 같이 피가열체가 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)와 접촉하게 되면 피가열체에 의하여 제1 전극부(210)와 제2 전극부(200)은 전기적으로 연결된다.
따라서, 소정의 전기 주파수의 전압을 피가열체에 인가되면, 도 17의 화살표로 도시된 것과 같이 피가열체에 전류가 흐르게 된다. 이때, 피가열체의 흐르는 전류는 피가열체의 인가된 전압과 전기 주파수가 동일하며, 피가열체의 임피던스에 따라 크기가 달라진다. 따라서, 상술한 옴의 법칙에 따라 피가열체에 인가되는 전류을 측정하여 피가열체의 임피던스를 측정할 수 있게 된다.
한편, 도 12 내지 도 17은 전극과 임피던스 측정부(160)의 전기적 연결의 예시를 설명한 것으로, 이에 한정되는 것이 아니며, 제1 전극부(210) 및 제2 전극부(220)와 임피던스 측정부(160)가 전기적으로 연결될 수 있는 구조라면 모두 적용될 수 있음을 이해하여야 한다.
센서부(170)는 조리실(130)의 상태를 검출할 수 있다. 구체적으로, 센서부(170)는 조리실(130)의 온도, 습도 등의 상태를 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서부(170)는 조리실 또는 피가열체의 온도를 측정하기 위한 온도 센서를 포함하고 있을 수 있다.
저장부(180)는 조리기기(100)의 운용에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 저장부(180)는 피가열체의 임피던스에 따른 조리 상태 정보를 저장하는 임피던스 데이터 베이스를 더 포함할 수 있다. 이때, 임피던스 데이터 베이스는 피가열체의 종류 또는 요리의 종류에 따른 조리 상태와 각 조리 상태에서 피가열체의 임피던스를 저장한다. 아울러, 도 7에 도시된 바와 같이, 임피던스 데이터 베이스는 각 조리 상태에서 변곡점 K의 경과 여부에 대한 정보도 포함할 수 있다. 이때, 변곡점 K는 임피던스가 감소하다가 다시 증가하는 지점이다. 이하, 도 18을 참조하여 일 실시예에 따른 임피던스 데이터 베이스에 대하여 상세히 설명한다.
도 18은 일 실시예에 따른 임피던스 데이터 베이스를 설명하기 위한 도면이다. 도 18a는 소고기의 조리 상태에 따른 임피던스 변화이고, 도 18b는 돼지고기의 조리 상태에 따른 임피던스 변화이고, 도 18c는 닭고기의 조리 상태에 따른 임피던스 변화이다.
도 18에 도시된 바와 같이 임피던스 데이터 베이스는 조리기기(100)에서 조리될 수 있는 각종 피가열체의 조리 상태에 따른 임피던스를 저장한다. 이때, 조리 상태에 따른 임피던스는 실험, 통계, 경험칙에 따라서 획득될 수 있다. 또한, 조리 상태에 따른 임피던스는 정규화된 임피던스일 수 있다. 예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이 조리가 시작될 때 임피던스를 기준으로 정규화된 임피던스를 조리 상태마다 저장하고 있을 수 있다.
아울러, 임피던스 데이터 베이스는 피가열체의 온도, 변곡점의 경과 여부 등과 같이 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있는 부가 요인을 조리 상태에 따른 임피던스와 함께 저장할 수 있다. 이때, 변곡점은 도 7에 도시된 바와 같이 임피던스가 감소하였다가 다시 증가하는 지점이다.
조리 제어부(190)는 조리기기(100)의 전반적인 동작을 제어하여 피가열체가 소정의 조리 상태로 조리되도록 한다. 조리 제어부(190)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 해당할 수 있다. 이때, 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
조리 제어부(190)는 조리부(140)를 구동시켜 피가열체를 조리할 수 있다. 또한, 조리 제어부(190)는 임피던스 측정부(160)에서 측점된 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 이때, 조리 제어부(190)는 사용자에 의하여 설정된 조리 상태라고 판단되면, 조리를 종료하고 사용자에게 조리가 종료되었음을 알릴 수 있다.
또한, 조리 제어부(190)는 임피던스 측정부(160)에서 측정된 임피던스를 정규화할 수 있다. 이와 같이 피가열체의 임피던스 변화를 정규화함으로써, 피가열체의 무게, 부피 등과 무관하게 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
또한, 조리 제어부(190)는 임피던스 데이터 베이스에 저장된 임피던스에 따른 조리 상태에 대한 정보에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 도 18a를 참조하면 조리 제어부(190)는 초기에 측정된 임피던스를 기준으로 정규화한 임피던스의 상대값이 0.42인 경우 피가열체인 소고기의 조리 상태가 rare인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 조리 제어부(190)는 피가열체의 임피던스의 변화와 함께 다른 요소를 함께 고려하여 피가열체의 조리 정도를 판단할 수 있다. 이때, 다른 요소는 임피던스가 감소하였다가 다시 증가하는 변곡점의 경과 여부, 피가열체의 온도, 조리실(130)의 온도, 또는 조리실(130)의 습도 등과 같이 피가열체의 조리 상태에 영향을 줄 수 있는 각종 요인을 포함하는 개념으로 이해하여야 한다. 이와 같은 다양한 요인은 센서부(170)에 의하여 검출될 수 있다.
일 실시예로, 도 7에 도시된 바와 같이 피가열체의 임피던스는 점차 감소하였다가 변곡점 K을 지나면 다시 점차 증가한다. 따라서, 동일한 임피던스 값을 가지는 값이 복수 개 존재할 수 있다. 따라서, 조리 제어부(190)는 피가열체의 임피던스의 변화와 변곡점 K의 경과 여부를 함께 고려하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
예를 들어, 도 18a 를 참조하면 조리 제어부(190)는 변곡점 K가 경과한 이후 초기에 측정된 임피던스를 기준으로 정규화한 임피던스가 0.45인 경우 피가열체인 소고기의 조리 상태가 medium인 것으로 판단할 수 있다.
또한, 조리 제어부(190)는 서로 다른 전기 주파수에서 측정된 복수 개의 임피던스 변화에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 이를 위해 상술한 임피던스 데이터 베이스는 서로 다른 전기 주파수에서 피가열체의 임피던스 변화에 따른 피가열체의 조리 상태에 대한 정보를 저장할 수 있다. 이와 같이 서로 다른 전기 주파수에서 측정된 복수 개의 임피던스 변화에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단하므로, 조리기기(100)는 피가열체의 조리 상태를 더 정확하게 판단할 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 조리기기의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 19에 도시된 바와 같이 조리기기(100)는 피가열체의 임피던스 측정한다(S510). 이때, 피가열체는 서로 개방되어 있는 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220) 사이에 위치할 수 있으며, 피가열체의 의하여 제1 전극부(210)와 제2 전극부(220)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 조리기기(100)는 옴의 법칙에 기초하여 피가열체의 임피던스를 측정할 수 있다. 이를 위해, 조리기기(100)는 피가열체에 소정 전기 주파수의 전류 또는 전압을 인가하고, 피가열체에 인가되는 전압 또는 전류를 측정할 수 있다.
또한, 조리기기(100)는 서로 다른 전기 주파수의 전류 또는 전압을 피가열체에 인가하여, 전기 주파수에 따른 복수 개의 임피던스를 측정할 수도 있다.
조리기기(100)는 측정된 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다(S520). 상술한 바와 같이 피가열체의 임피던스는 조리가 진행됨에 따라 온도 및 수분의 변화에 따라 변화하게 된다. 따라서, 조리기기(100)는 피가열체의 임피던스에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 이하, 도 20을 참조하여 피가열체의 조리 상태를 판단하는 방법에 대하여 더 구체적으로 설명한다.
도 20은 도 19의 S520 단계를 더 구체적으로 설명하기 위한 순서도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 조리기기(100)는 S510단계에서 측정된 피가열체의 임피던스를 정규화한다(S521). 이와 같이 피가열체의 임피던스를 정규화하여 피가열체의 조리 상태를 판단함으로 피가열체의 크기, 부피, 무게 등과 무관하게 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다.
피가열체의 임피던스는 다양한 방법으로 정규화 될 수 있다. 예를 들어, 조리가 시작될 때 측정된 피가열체의 임피던스 값을 기준으로, 피가열체의 임피던스를 정규화할 수 있다.
조리기기(100)는 임피던스 데이터 베이스에서 정규화된 임피던스에 대응되는 조리 상태를 검색한다(S523). 이때, 임피던스 데이터 베이스는 피가열체의 종류 또는 요리의 종류에 따른 조리 상태와 각 조리 상태에서 피가열체의 임피던스, 각 조리 상태에서 변곡점 경과 여부, 각 조리 상태에서 피가열체의 온도에 대한 정보 등을 포함하고 있을 수 있다.
한편, 조리기기(100)는 정규화된 임피던스 이외의 요소를 함께 고려하여 임피던스 데이터 베이스에서 정규화된 임피던스에 대응되는 조리 상태를 검색한다. 예를 들어, 조리기기(100)는 변곡점의 경과 여부, 피가열체의 온도, 조리실(130)의 온도, 조리 시간 등에 요소와 정규화된 임피던스를 함께 고려하여 피가열체의 조리 상태를 검색할 수도 있다.
또한, 조리기기(100)는 서로 다른 전기 주파수에서 측정된 복수 개의 임피던스 변화에 기초하여 피가열체의 조리 상태를 판단할 수 있다. 이를 위해 상술한 임피던스 데이터 베이스는 서로 다른 전기 주파수에서 피가열체의 임피던스 변화에 따른 피가열체의 조리 상태에 대한 정보를 저장할 수 있다.
도 21는 다른 실시예에 따른 조리기기의 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 조리기기(100)는 피가열체의 임피던스를 측정하고(S610), 측정된 임피던스를 정규화할 수 있다(S620).
조리기기(100)는 임피던스 데이터 베이스에서 정규화된 임피던스에 대응되는 조리 상태를 검색하고(S630), 검색된 조리 상태가 미리 설정된 조리 상태와 동일한지 판단할 수 있다(S640). 이때, 미리 설정된 조리 상태는 사용자가 선택한 조리 상태일 수 있으며, 이때, 조리기기(100)는 사용자로부터 피가열체의 대한 정보를 함께 입력 받을 수 있다.
검색된 조리 상태가 미리 설정된 조리 상태와 동일하지 않은 경우(S650의 아니오), 조리기기(100)는 소정의 시간이 경과한 이후 다시 피가열체의 임피던스를 측정할 수 있다(610).
한편, 검색된 조리 상태가 미리 설정된 조리 상태와 동일한 경우(S650의 예), 사용자에게 조리기기(100)는 조리 종료를 알리고(S650) 피가열체의 조리를 종료할 수 있다.
10: 전극부 20: 임피던스 측정부
30: 제어부 100: 조리기기
110: 입력부 120: 디스플레이부
130: 조리실 140: 조리부
160: 임피던스 측정부 170: 센서부
180: 저장부 190: 조리 제어부

Claims (23)

  1. 피가열체의 외면과 접촉하고 서로 이격된 제1 전극부 및 제2 전극부;
    상기 제1 전극부 및 제2 전극부에 전기를 인가하여 상기 피가열체의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부;
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부를 구비하고, 상기 피가열체를 지지하는 거치부;
    상기 거치부를 지지하는 가이드부; 및
    상기 측정된 임피던스에 기초하여 상기 피가열체의 조리 상태를 판단하는 제어부;
    를 포함하고,
    고,
    상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부는 상기 임피던스 측정부와 전기적으로 연결되고,
    상기 가이드부에는 상기 임피던스 측정부와 연결되는 한 쌍의 제 1 단자를 구비하고,
    상기 거치부에는 상기 제1 전극부 및 제2 전극부와 연결되고 상기 제 1단자와 대응하는 위치에 형성되는 한 쌍의 제2단자를 구비하는 조리기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스 측정부는,
    상기 피가열체에 소정 전기 주파수를 갖는 전압을 상기 피가열체에 인가하는 전압원; 및
    상기 피가열체에 인가되는 전류를 검출하는 전류계;를 포함하는 조리기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스 측정부는,
    상기 피가열체에 소정 전기 주파수를 갖는 전류를 상기 피가열체에 인가하는 전류원; 및
    상기 피가열체에 인가되는 전압를 검출하는 전압계;를 포함하는 조리기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극부는 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 전극부는 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제2 전극을 포함하는 조리기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조리 상태에 따른 상기 피가열체의 임피던스를 저장하는 임피던스 데이터 베이스를 더 포함하는 조리기기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 임피던스 데이터 베이스는 상기 조리 상태에 따른 부가 요인을 함께 저장하는 조리기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 부가 요인은, 임피던스가 감소하였다가 증가하는 변곡점의 경과 여부, 피가열체의 온도, 조리실의 온도 중 적어도 하나인 조리기기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 임피던스 데이터 베이스에서 상기 측정된 임피던스에 대응되는 조리 상태를 검색하는 조리기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 측정된 임피던스를 정규화하고 정규 임피던스로 환산하고, 상기 정규 임피던스에 기초하여 상기 피가열체의 조리 상태를 판단하는 조리기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정규 임피던스는 조리 초기 상태에서 측정된 피가열체의 임피던스에 기초하여 환산되는 조리기기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 조리 상태가 미리 설정된 조리 상태인 경우 상기 피가열체의 조리를 종료하는 조리기기.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 거치부는,
    상기 제1 전극부를 구비하고 상기 피가열체의 상부와 접촉하는 제1 거치부;
    상기 제2 전극부를 구비하고, 상기 피가열체의 하부를 지지하는 제2 거치부; 및
    상기 제1 거치부가 이동 가능하도록 상기 제1 거치부와 상기 제2 거치부를 연결하는 연결부재;
    를 포함하는 조리기기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 거치부는 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부를 구비하고, 복수 개의 통공이 마련된 상판부; 및
    일측에 개구를 형성되어 상기 상판부를 수용하고, 상기 복수 개의 통공을 통해 흘러나온 이물질을 수용하는 하우징;
    을 포함하는 조리기기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 상판부에는 상기 제1 전극부 및 제2 전극부와 연결되는 한 쌍의 제 2 단자를 구비하며,
    상기 하우징에는 상기 한 쌍의 제 2 단자와 대응하는 위치에 형성되는 한 쌍의 제 3 단자를 구비하는 조리기기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 하우징을 지지하는 가이드부를 더 구비하며,
    상기 가이드부에는 상기 임피던스 측정부와 연결되며 상기 제 3 단자와 대응하는 위치에 형성되는 한 쌍의 제 1 단자를 구비하여, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부는 상기 임피던스 측정부와 전기적으로 연결되는 것인 조리기기.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스 측정부는 서로 다른 전기 주파수에서 복수 개의 상기 피가열체의 임피던스를 측정하고,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 상기 피가열체의 임피던스에 기초하여 상기 피가열체의 조리 상태를 판단하는 조리기기.
  20. 피가열체의 외면과 접촉하고 서로 이격된 제1 전극부 및 제2 전극부, 상기 제1 전극부 및 제2 전극부에 전기를 인가하여 상기 피가열체의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부, 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부를 구비하고, 상기 피가열체를 지지하는 거치부 및 상기 거치부를 지지하는 가이드부를 포함하고, 상기 가이드부에는 상기 임피던스 측정부와 연결되는 한 쌍의 제 1 단자를 구비하고, 상기 거치부에는 상기 제1 전극부 및 제2 전극부와 연결되고 상기 제 1단자와 대응하는 위치에 형성되는 한 쌍의 제2단자가 구비되는 조리기기의 제어방법에 있어서,
    상기 제1 전극부 및 제2 전극부에 전기를 인가하여 상기 피가열체의 임피던스를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 임피던스에 기초하여 상기 피가열체의 조리 상태를 판단하는 단계;
    를 포함하는 조리기기의 제어방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 임피던스를 측정하는 단계는,
    상기 피가열체에 소정 주파수의 전압 또는 전류를 인가하고, 상기 피가열체에 인가되는 전류 또는 전압을 측정하는 단계;를 포함하는 조리기기의 제어방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 조리 상태를 판단하는 단계는,
    상기 측정된 임피던스를 정규화하여 정규 임피던스로 환산하는 단계; 및
    상기 정규 임피던스에 대응되는 상기 조리 상태를 임피던스 데이터 베이스에서 검색하는 단계;를 포함하는 조리기기의 제어방법.
  23. 제20항에 있어서,
    사용자로부터 상기 피가열체의 조리 상태를 입력 받는 단계; 및
    상기 피가열체의 조리 사태가 상기 사용자로부터 입력된 조리 상태인 경우 조리를 종료하는 단계;
    를 포함하는 조리기기의 제어방법.
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