KR102169640B1

KR102169640B1 - 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 용기 감지 방법

Info

Publication number: KR102169640B1
Application number: KR1020180143011A
Authority: KR
Inventors: 정신재
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-11-19
Filing date: 2018-11-19
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2038-11-19
Also published as: EP3654734A1; KR20200058240A; US20200163169A1; EP3654734B1; US11672053B2

Abstract

본 발명은 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 용기 감지 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 2가지 감지 방법을 이용하여 워킹 코일과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 워킹 코일의 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지 및 용기 감지 센서로부터 획득되는 센싱값에 기초한 제2 용기 감지를 순차적으로 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다. 이와 같이 2가지 감지 방법이 적용됨으로써 보다 정확한 용기 감지가 가능하다.

Description

유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 용기 감지 방법{INDUCTION HEATING DEVICE AND POT DETECTING METHOD THEREOF}

본 발명은 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 용기 감지 방법에 관한 것이다.

가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 종래에는 가스를 연료로 하는 가스 레인지가 널리 보급되어 사용되어 왔으나, 최근에는 가스를 이용하지 않고 전기를 이용하여 냄비와 같은 조리 용기를 가열하는 장치들의 보급이 이루어지고 있다.

전기를 이용하여 용기를 가열하는 방식은 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 나누어진다. 저항 가열 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 용기에 전달함으로써 용기를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 워킹 코일에 인가할 때 워킹 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 자성을 갖는 용기에 와전류(eddy current)를 발생시켜 용기 자체가 가열되도록 하는 방식이다.

유도 가열 방식의 원리를 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 먼저 유도 가열 장치에 전원이 인가됨에 따라 소정 크기의 전류가 워킹 코일에 인가된다. 이에 따라 유도 가열 장치 내부에 배치되는 워킹 코일에 공진 전류가 흐르게 되고, 워킹 코일 주변에는 유도 자계가 발생하게 된다. 이와 같이 발생한 유도 자계의 자력선이 워킹 코일 상부에 놓인 용기의 바닥면을 통과하면, 용기의 바닥면에 와전류가 발생한다. 이렇게 발생한 와전류에 의해서 용기가 가열된다.

이와 같은 유도 가열 장치는 사용할 수 있는 용기의 종류가 제한적이다. 이는 앞서 살펴본 바와 같이 워킹 코일에 의한 자계에 의해서 용기에 와전류가 형성되어야만 용기의 가열이 가능하기 때문이다. 그러나 사용자가 용기의 외관만으로 해당 용기가 유도 가열 장치에서 사용 가능한 용기인지 여부를 판별하는 것은 어렵다. 또한 사용자가 유도 가열 장치에서 사용이 불가능한 용기로 조리를 시도할 경우, 유도 가열 장치의 불필요한 전력이 소모되며 유도 가열 장치의 고장이 발생할 가능성이 높다.

이에 따라서 유도 가열 장치 상에 사용 가능한 용기가 존재하는지 여부를 판단하기 위한 방법들이 제안된다. 예컨대 국내공개공보 제10-2006-0081743호에는 워킹 코일에 고주파 전압을 인가할 때 인버터로부터 출력되는 구동 신호를 피드백받고, 구동 신호의 파형 또는 레벨에 기초하여 용기의 부재 여부 또는 소형 용기인지 여부를 판단하는 내용이 개시되어 있다.

그러나 종래 기술에 따르면 용기 감지를 위해 워킹 코일이 고전압 및 고출력으로 구동되어야 하므로 용기 감지 시 큰 소음이 발생하고 많은 전력이 소모되는 문제가 있다. 또한 종래와 같이 워킹 코일을 이용하여 용기를 감지할 경우 용기의 온도가 상승함에 따라서 구동 신호에 노이즈가 발생하므로 정확한 용기 감지가 이루어지기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 유도 가열 장치에 사용되는 용기 감지 시 발생하는 소음을 감소시키는 동시에 보다 적은 전력으로 용기의 존재 여부를 감지할 수 있는 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 용기 감지 시 용기의 온도 변화에 의한 영향을 최소화함으로써 보다 정확한 용기 감지가 가능한 유도 가열 장치 및 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 유도 가열 장치는 2가지 감지 방법을 이용하여 워킹 코일과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 워킹 코일의 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지 및 용기 감지 센서로부터 획득되는 센싱값에 기초한 제2 용기 감지를 순차적으로 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다. 이와 같이 2가지 감지 방법이 적용됨으로써 보다 정확한 용기 감지가 가능하다.

또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전 또는 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 제1 용기 감지 및 제2 용기 감지를 순차적으로 수행한다. 즉, 본 발명에 따른 유도 가열 장치는 종래 기술과는 달리 용기에 대한 가열 동작이 수행되는 동안에는 용기 감지를 수행하지 않는다.

특히 본 발명에서는 용기가 존재하는지 여부를 판단할 때 용기의 온도 변화에 의한 영향을 배제하기 위하여 용기 감지 센서를 이용한 제2 용기 감지가 수행된다. 본 발명에 따른 제2 용기 감지 과정에서는 미리 정해진 센싱 시간 동안의 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량에 기초하여 용기의 존재 여부를 판단함으로써 용기의 온도에 관계없이 정확한 용기 감지가 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치는, 가열 영역과 대응되도록 배치되는 워킹 코일, 상기 워킹 코일의 중앙 영역에 배치되는 용기 감지 센서, 상기 워킹 코일에 흐르는 공진 전류의 크기인 공진 전류값을 측정하는 전류 센서 및 상기 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지 및 상기 용기 감지 센서로부터 획득되는 센싱값에 기초한 제2 용기 감지를 순차적으로 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전 또는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 상기 제1 용기 감지 및 상기 제2 용기 감지를 순차적으로 수행한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전에 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 제2 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 제3 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값 이하이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하고, 상기 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값을 초과하면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 미리 정해진 감지 횟수 만큼 상기 제1 용기 감지를 수행하고, 각각의 감지 횟수 별로 수행된 상기 제1 용기 감지의 감지 결과가 모두 동일할 때에만 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 확정한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 제1 용기 감지의 종료 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 이후 상기 제2 용기 감지를 수행한다..

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 미리 정해진 센싱 시간이 경과할 때마다 상기 센싱값을 획득한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법은, 가열 영역에 대한 가열 동작의 시작 여부 또는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작의 종료 여부를 확인하는 단계, 상기 가열 동작이 시작되지 않은 것으로 확인되거나 상기 가열 동작이 종료된 것으로 확인되면, 전류 센서에 의해서 획득되는 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계, 상기 제1 용기 감지가 종료되면 용기 감지 센서로부터 획득되는 센싱값에 기초한 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계 및 상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전에 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 제2 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계 및 상기 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 제3 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 미리 정해진 센싱 시간 동안 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값 이하이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계 및 상기 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값을 초과하면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는 미리 정해진 감지 횟수 만큼 상기 제1 용기 감지를 수행하는 단계 및 각각의 감지 횟수 별로 수행된 상기 제1 용기 감지의 감지 결과가 모두 동일할 때에만 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 확정하는 단계를 포함한다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제2 용기 감지는 상기 제1 용기 감지의 종료 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 이후 수행된다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 센싱값은 미리 정해진 센싱 시간이 경과할 때마다 획득된다.

본 발명에 의하면 유도 가열 장치에 사용되는 용기 감지 시 발생하는 소음을 감소시키는 동시에 보다 적은 전력으로 용기의 존재 여부를 감지할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면 용기 감지 시 용기의 온도 변화에 의한 영향을 최소화함으로써 보다 정확한 용기 감지가 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치에 포함되는 워킹 코일 어셈블리의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 어셈블리에 포함되는 코일 베이스의 하부를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서를 구성하는 각 부품을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서에 포함되는 몸체의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용기 감지 센서에 포함되는 몸체의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서를 구성하는 각 부품이 결합된 상태를 나타내는 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체 및 기판이 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 회로 구성을 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 센싱 회로의 구성을 나타낸다.
도 11은 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재하지 않을 때 용기 감지 센서의 공진 신호 생성부에 의해서 출력되는 공진 신호의 파형을 나타낸다.
도 12는 용기 감지 센서의 비교부가 도 11에 도시된 공진 신호를 변환할 때 출력되는 구형파의 파형을 나타낸다.
도 13은 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재할 때 공진 신호 생성부에 의해서 출력되는 공진 신호의 파형을 나타낸다.
도 14는 용기 감지 센서의 비교부가 도 13에 도시된 공진 신호를 변환할 때 출력되는 구형파의 파형을 나타낸다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 상판부 구성을 나타낸다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에서 용기 감지 및 가열 동작이 수행될 때 용기 선택 영역에 표시되는 정보를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법의 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에서 유도 가열 장치의 가열 동작 수행 전후에 용기 감지 센서에 의해서 측정되는 센싱값의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에서 가열 동작이 시작되기 전에 수행되는 용기 감지 방법의 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에서 가열 동작이 진행된 이후 수행되는 용기 감지 방법의 흐름도이다.
도 21 및 도 22는 제1 용기 감지와 제2 용기 감지 사이에 설정되는 휴지 시간의 길이가 제2 용기 감지에 미치는 영향을 설명하기 위한 도면이다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치(10)는 본체를 구성하는 케이스(102) 및 케이스(102)와 결합되어 케이스(102)를 밀폐하는 커버 플레이트(104)를 포함한다.

커버 플레이트(104)는 케이스(102)의 상면과 결합하여 케이스(102) 내부에 형성되는 공간을 외부로부터 밀폐한다. 커버 플레이트(104)는 음식물의 조리를 위한 용기가 놓일 수 있는 상판부(106)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상판부(106)는 세라믹 글래스와 같은 강화 유리 재질로 이루어질 수 있다.

상판부(106)에는 워킹 코일 어셈블리(108, 110)와 각각 대응되는 위치에 가열 영역(12, 14)이 형성된다. 사용자가 가열 영역(12, 14)의 위치를 명확하게 인식할 수 있게 하기 위하여, 가열 영역(12, 14)에 대응되는 선이나 도형이 상판부(106) 상에 표시될 수 있다.

다시 도 1을 참조하면, 케이스(102) 내부에 형성되는 공간에는 용기를 가열하기 위한 워킹 코일 어셈블리(108, 110)가 배치된다. 또한 케이스(102) 내부에는 사용자로 하여금 전원을 인가하게 하거나 워킹 코일 어셈블리(108, 110)의 출력을 조절하게 하는 기능과, 유도 가열 장치(10)와 관련된 정보를 표시하는 기능을 갖는 인터페이스부(114)가 구비된다. 인터페이스부(114)는 터치에 의한 정보 입력 및 정보 표시가 모두 가능한 터치 패널로 이루어질 수 있으나, 실시예에 따라서 다른 구조를 갖는 인터페이스부(114)가 사용될 수도 있다.

또한 상판부(106)에는 인터페이스부(114)와 대응되는 위치에 배치되는 조작 영역(118)이 구비된다. 사용자의 조작을 위하여, 조작 영역(118)에는 문자나 이미지등이 미리 인쇄될 수 있다. 사용자는 미리 인쇄된 문자나 이미지를 참고하여 조작 영역(118)의 특정 지점을 터치함으로써 원하는 조작을 수행할 수 있다. 인터페이스부(114)는 조작 영역(118)에 대한 터치 동작을 센싱하고, 제어부(미도시)에 신호를 전달할 수 있다. 또한 인터페이스부(114)를 통해서 출력되는 숫자나 문자 등의 정보는 조작 영역(118)을 통해서 표시될 수 있다.

또한 케이스(102) 내부에 형성되는 공간에는 워킹 코일 어셈블리(108, 110)나 인터페이스부(114)에 전력을 공급하기 위한 전원부(112)가 배치된다.

참고로 도 1의 실시예에서는 케이스(102) 내부에 두 개의 워킹 코일 어셈블리(108, 110)가 예시적으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라서는 케이스(102) 내부에 하나의 워킹 코일 어셈블리가 배치되거나 두 개 이상의 워킹 코일 어셈블리가 배치될 수도 있다.

워킹 코일 어셈블리(108, 110)는 전원부(112)에 의해 공급되는 고주파 교류 전류를 이용하여 유도 자계를 형성하는 워킹 코일, 그리고 용기에 의해 발생하는 열로부터 코일을 보호하기 위한 단열 시트(116)를 포함한다. 실시예에 따라서는 단열 시트(116)가 생략될 수도 있다.

또한 도 1에는 도시되지 않았으나 케이스(102) 내부에 형성되는 공간에는 제어부(미도시)가 배치될 수 있다. 제어부(미도시)는 조작 영역(118) 및 인터페이스부(114)를 통해서 사용자의 명령(예컨대, 가열 명령)을 입력받고, 사용자의 명령에 따라서 전원부(112)를 제어하여 워킹 코일로의 전력 공급을 제어한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치에 포함되는 워킹 코일 어셈블리의 구조를 나타내는 사시도이다. 또한 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 어셈블리에 포함되는 코일 베이스의 하부를 나타내는 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 워킹 코일 어셈블리(108)는 제1 워킹 코일(202), 제2 워킹 코일(204), 코일 베이스(206)를 포함한다.

참고로 도 2 및 도 3에는 코일 베이스(206)에 두 개의 워킹 코일, 즉 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)이 배치되는 실시예가 도시되어 있으나, 실시예에 따라서 코일 베이스(206)에는 하나의 워킹 코일 또는 3개 이상의 워킹 코일이 배치될 수도 있다.

제1 워킹 코일(202)은 코일 베이스(206)의 상부에 장착되며 반지름 방향으로 제1 회전 수만큼 감겨진다. 또한 제2 워킹 코일(204)은 코일 베이스(206)의 상부에 장착되고, 제1 워킹 코일(202)과 중심을 공유하며 반지름 방향으로 제2 회전 수만큼 감겨진다.

제1 워킹 코일(202)의 회전 수 및 제2 워킹 코일(204)의 회전 수는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 제1 워킹 코일(202)의 회전 수 및 제2 워킹 코일(204)의 회전 수의 합은 코일 베이스(206)의 크기 및 유도 가열 및 무선 전력 전송 장치의 규격에 따라 제한될 수 있다.

제1 워킹 코일(202)의 양단 및 제2 워킹 코일(204)의 양단은 각각 제1 워킹 코일(202)의 양단 및 제2 워킹 코일(204)의 외부로 연장된다. 제1 워킹 코일(202)의 양단에는 커넥터(204a, 204b)가 연결되고, 제2 워킹 코일(204)의 양단에는 커넥터(204c, 204d)가 연결된다. 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)은 커넥터(204a, 204b, 204c, 204d)를 통해 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 실시예에 따라서 커넥터(204a, 204b, 204c, 204d)는 전도성의 연결 단자로 구현될 수도 있다.

코일 베이스(206)는 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)을 수용하기 위한 구조체로서 비전도성 물질로 이루어진다. 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)이 장착되는 영역의 하단에는 후술하는 자성 시트, 예컨대 페라이트 시트를 수용하기 위한 수용구(212a~212h)가 형성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 코일 베이스의 하부에는 페라이트 시트(314a~414h)를 수용하기 위한 수용구(312a~312h)가 형성된다. 페라이트 시트는 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)의 반지름 방향으로 배치된다. 참고로 페라이트 시트의 개수, 형상, 위치, 단면적 등은 실시예에 따라 달라질 수 있다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 코일 베이스의 상부에는 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)이 장착되고, 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)의 하부에는 자성 시트가 장착된다. 이러한 자성 시트는 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)에 의해서 생성되는 자속이 코일 베이스(206)의 하부 방향으로 향하는 것을 차단함으로써 제1 워킹 코일(202) 및 제2 워킹 코일(204)에 의해서 생성되는 자속의 밀도를 증가시킬 수 있다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 워킹 코일(202)의 중앙 영역에는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서(20)가 배치될 수 있다. 도 2의 실시예에서 용기 감지 센서(20)는 제1 워킹 코일(202)과 중심을 공유하도록 배치되어 있으나, 실시예에 따라서 용기 감지 센서(220)의 위치는 달라질 수 있다.

용기 감지 센서(20)의 내부에 삽입되어 있는 몸체의 외부면에는 미리 정해진 회전 수에 따라서 센싱 코일이 감겨 있다. 센싱 코일의 양단에는 커넥터(62a, 62b)가 연결된다. 센싱 코일은 커넥터(62a, 62b)를 통해서 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(미도시)는 용기 감지 센서(20)의 커넥터(62a, 62b)를 통해 센싱 코일에 전류를 공급하고, 전류 공급에 의하여 발생하는 공진 신호에 기초하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서를 구성하는 각 부품을 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서에 포함되는 몸체의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용기 감지 센서에 포함되는 몸체의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서를 구성하는 각 부품이 결합된 상태를 나타내는 종단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 센서(20)는 온도 센서(402), 자성 코어부(404), 몸체(406), 기판(410), 가이드부(414)를 포함한다.

몸체(406)는 내부가 비어 있는 원통 형상을 갖는다. 몸체(406)의 내부에는 자성 코어부(404)를 수용하기 위한 제1 수용 공간이 형성된다.

자성 코어부(404)는 내부가 비어있는 원통 형상을 갖는다. 자성 코어부(404)는 자성을 갖는 물질, 예컨대 페라이트로 이루어질 수 있다. 자성 코어부(404)는 센싱 코일(44)에 전류가 흐를 때 센싱 코일(44)에 유도되는 자속의 밀도를 증가시키는 역할을 한다.

자성 코어부(404) 내부에 형성되는 공간은 제2 수용 공간으로 정의된다. 자성 코어부(404)의 제2 수용 공간에는 온도 센서(402)가 수용될 수 있다. 온도 센서(402)는 피가열 물체의 온도를 측정하기 위한 센서로서, 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와의 전기적인 연결을 위한 도선(42a, 42b)을 구비한다. 온도 센서(402)의 도선(42a, 42b)은 자성 코어부(404)의 타측, 몸체(406)의 타측, 기판(410)을 통과하여 외부로 노출될 수 있다.

다시 도면을 참조하면, 몸체(406)의 일측에는 몸체(406)가 가이드부(414) 내부로 삽입될 때 몸체(406)를 가이드부(414)의 일측 상에서 지지하기 위한 제1 배리어(406c)가 몸체(406)의 둘레 주변을 따라서 형성된다.

또한 몸체(406)의 타측에는 자성 코어부(404)가 몸체(406)의 제1 수용 공간 내부에 삽입될 때 자성 코어부(404)를 지지하기 위한 제2 배리어(406d)가 몸체(406)의 둘레 주변을 따라서 형성된다.

또한 몸체(406)의 외부면에는 미리 정해진 회전 수에 따라서 센싱 코일(44)이 감겨진다. 몸체(406)의 외부면에는 상대적으로 작은 직경을 갖는 제1 외부면(406a) 및 제1 외부면(406a)보다 큰 직경을 갖는 제2 외부면(406b)이 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서 센싱 코일(44)은 제1 외부면(406a)에 감겨진다.

도면에 도시된 바와 같이 몸체(406)가 가이드부(414) 내부에 형성되는 제3 수용 공간에 삽입되었을 때 제2 외부면(406b)은 가이드부(414)의 제3 수용 공간 내부와 접하게 되고, 제1 외부면(406a)은 제2 외부면(406b)에 비해 작은 직경으로 인하여 제3 수용 공간 내부와의 사이에 센싱 코일(44)이 수용될 수 있는 공간을 형성하게 된다. 이에 따라서 몸체(406)가 가이드부(414) 내부로 삽입되거나 가이드부(414) 내부로부터 인출될 때, 제1 외부면(406a)에 감겨진 센싱 코일(44)과 가이드부(414) 내부면과의 접촉이 발생하지 않게 된다.

이와 같이 몸체(406)의 외부면에 형성되는 제1 외부면(406a)에 감겨진 센싱 코일(44)은 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와의 전기적인 연결을 위하여 몸체(406)의 외부로 인출되어야 한다. 이에 따라 본 발명에 따른 몸체(406)의 외부의 일측면에는 제1 외부면(406a)에 감겨진 센싱 코일(44)을 몸체(406) 외부로 인출하기 위한 코일 인출부가 형성된다.

예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(406)의 제2 외부면(406b)과 접하는 일측면에는 제1 외부면(406a)에 감겨진 센싱 코일(44)을 몸체(406) 외부로 인출하기 위한 구멍 형태의 코일 인출부(430)가 형성될 수 있다. 코일 인출부(430)를 통해서 몸체(406)의 일측으로 인출된 센싱 코일(44)은 곧바로 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 후술하는 기판은 구비될 필요가 없다. 이러한 구조에 따르면 몸체(406)가 가이드부(414) 내부로 삽입된 상태에서 센싱 코일(44)이 가이드부(414) 내부와의 접촉 없이 몸체(406) 외부로 용이하게 인출될 수 있다.

다른 실시예에서, 몸체(406)의 일측으로 인출된 센싱 코일(44)은 몸체(406)의 일측면에 형성되는 리드핀 연결부(432)에 연결되는 리드핀(미도시)에 감겨진 후, 후술하는 기판을 통해서 미리 정해진 방향으로 연장될 수도 있다.

또 다른 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 몸체(406)의 제2 외부면(406b) 상에는 제1 외부면(406a)에 감겨진 센싱 코일(44)을 몸체(406) 외부로 인출하기 위한 홈 형태의 코일 인출부(432)가 형성될 수 있다. 제1 외부면(406a)에 감겨진 센싱 코일(44)은 도 6과 같은 홈 형태의 코일 인출부(432)를 통과하여 몸체(406) 외부로 인출되고, 곧바로 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 후술하는 기판은 구비될 필요가 없다. 이러한 구조에 따르면 몸체(406)가 가이드부(414) 내부로 삽입된 상태에서 센싱 코일(44)이 가이드부(414) 내부와의 접촉 없이 몸체(406) 외부로 용이하게 인출될 수 있다.

다른 실시예에서, 몸체(406)의 일측으로 인출된 센싱 코일(44)은 몸체(406)의 일측면에 형성되는 리드핀 연결부(436)에 연결되는 리드핀(미도시)에 감겨진 후, 후술하는 기판을 통해서 미리 정해진 방향으로 연장될 수도 있다.

센싱 코일(44)은 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와 전기적으로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서 센싱 코일(44)에는 제어부(미도시)의 제어에 따라서 피가열 용기를 판별하기 위한 전류가 인가될 수 있다.

다시 도면을 참조하면, 몸체(406) 외부의 일측면에는 제1 외부면(406a)에 감겨진 후 코일 인출부(430 또는 432)에 의해서 몸체(406)의 외부로 인출되는 센싱 코일(44)이 감기는 리드핀(408a, 408b, 408c)이 배치된다. 도 4에서 제1 외부면(406a)에 감겨진 센싱 코일(44)의 일단은 제1 리드핀(408a)에 감기고, 센싱 코일(44)의 타단은 제2 리드핀(408b)에 감긴다. 즉, 몸체(406) 외부의 일측면에는 센싱 코일(44)의 일단 및 타단이 감기는 적어도 두 개의 리드핀이 배치될 수 있다. 도 4의 실시예에서는 몸체(406)와 기판(410)의 견고한 결합을 위하여 제3 리드핀(408c)이 추가적으로 배치된다.

몸체(406)의 일측면, 보다 구체적으로는 리드핀(408a, 408b, 408c)이 배치되는 일측면에는 기판(410)이 배치된다. 기판(410)은 리드핀(408a, 408b, 408c)이 통과할 수 있도록 리드핀(408a, 408b, 408c)과 대응되도록 형성되는 리드홀(412a, 412b, 412c)을 구비한다. 몸체(406)의 일측면에 배치되는 리드핀(408a, 408b, 408c)이 기판(410)의 리드홀(412a, 412b, 412c)을 통과함에 따라서 몸체(406)와 기판(410)이 결합된다. 후술하는 바와 같이 기판(410)은 몸체(406)의 일측면에 결합되어 리드핀(408a, 408b)에 감기는 센싱 코일(44)을 미리 정해진 방향에 따라서 연장하는 기능을 한다.

다시 도면을 참조하면, 기판(410)과 결합되며 내부에 자성 코어부(404) 및 온도 센서(402)를 수용하는 몸체(406)는 가이드부(414)의 내부에 형성되는 제3 수용 공간에 수용된다.

가이드부(414)는 몸체(406), 자성 코어부(404), 온도 센서(402)를 도 2에 도시된 바와 같은 코일 베이스(206)의 중앙 영역(230)에 고정하는 역할을 한다. 이를 위해서 가이드부(414)의 외부 면에는 결합부가 형성된다.

보다 구체적으로, 가이드부(414)의 결합부는 가이드부(414)를 코일 베이스(206)와 결합하기 위하여 가이드부(414)가 중앙 영역(230)에 삽입되는 것을 유도하기 위한 경사면과 가이드부(414)가 중앙 영역(230)에 삽입된 이후 가이드부(414)가 중앙 영역(230)으로부터 이탈하는 것을 방지하는 단턱부로 이루어지는 가이드 영역(414a)을 포함한다. 또한 가이드부(414)의 결합부는 코일 베이스(206)의 중앙 영역(230)의 직경과 대응되는 직경을 가지며 가이드부(414)가 중앙 영역(230)에 삽입되었을 때 중앙 영역(230)과의 접촉을 유지하는 결합 영역(414b)을 포함한다. 이러한 구조에 의해서 가이드부(414)는 도 2에 도시된 코일 베이스(206)의 중앙 영역(230) 내부로 삽입 및 결합되어 고정될 수 있다.

또한 도면에 도시된 바와 같이 가이드부(414)의 일측에는 다른 장치나 모듈, 예컨대 제어부(미도시)를 수용할 수 있는 수용 공간(420)이 형성될 수 있다.

도 4 및 도 7를 통해 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 용기 감지 센서는 센싱 코일(44)에 흐르는 전류를 통해서 피가열 물체의 종류를 판별하는 동시에 온도 센서(402)를 통해서 피가열 물체의 온도를 측정하는 기능을 갖는다. 특히 도면에 도시된 바와 같이 온도 센서(402)가 몸체(406) 내부에 수용되는 구조를 갖기 때문에 온도 센서(402)와 용기 감지 센서를 각각 별도로 배치하는 구조에 비해서 유도 가열 장치의 전체적인 크기 및 부피를 줄일 수 있으며, 유도 가열 장치 내부에서의 센서 배치 및 공간 활용이 보다 유연해 진다는 장점이 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체 및 기판이 결합된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 8에는 리드핀(408a, 408b, 408c)이 각각 리드홀(412a, 412b, 412c)을 통과함으로써 몸체(406)와 기판(410)이 결합되었을 때 몸체(406)와 기판(410)이 도시되어 있다. 전술한 바와 같이 몸체(406)의 외부면에 감겨진 센싱 코일(44)의 일측은 제1 리드핀(408a)에 감기고, 센싱 코일(44)의 타단은 제2 리드핀(408b)에 감긴다.

본 발명의 일 실시예에서 기판(410)에 형성된 제1 리드홀(412a) 및 제2 리드홀(412b)의 주변에는 각각 제1 패드(610a, 610b)가 형성된다. 제1 패드(610a, 610b)는 금속과 같은 전도체로 이루어지며, 솔더링과 같은 접합 방법을 통해서 제1 리드핀(408a) 및 제2 리드핀(408b)에 감기는 센싱 코일(44)과 각각 전기적으로 연결된다.

또한 제1 패드(610a, 610b)는 각각 기판(410) 상에 형성되는 제2 패드(612a, 612b)와 전기적으로 연결된다. 제2 패드(612a, 612b)는 제1 패드(610a, 610b)와 마찬가지로 금속과 같은 전도체로 이루어진다. 기판(410) 상에서 제2 패드(612a, 612b)의 위치는 실시예에 따라 달라질 수 있다.

제2 패드(612a, 612b)에는 금속과 같은 전도체로 이루어지는 도선(60a, 60b)이 각각 연결된다. 그리고 도선(60a, 60b)의 일단에는 각각 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와의 연결을 위한 커넥터(62a, 62b)가 연결된다.

도 8에 도시된 실시예에 따르면, 몸체(406)의 외부면에 감겨진 센싱 코일(44)은 제1 패드(610a, 610b), 제2 패드(612a, 612b), 도선(60a, 60b), 커넥터(62a, 62b)를 통해서 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 결과적으로 몸체(406)의 외부면에 감겨진 센싱 코일(44)은 기판(410)에 의해서 미리 정해진 방향으로 연장될 수 있다.

앞서 도 4 및 도 7를 통해 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 몸체(406)는 센싱 코일(44)이 감겨진 상태에서 가이드부(414)의 제3 수용 공간으로 삽입된다. 본 발명에 따른 리드핀(408a, 408b)은 이와 같이 몸체(406)가 가이드부(414) 내부로 삽입된 상태에서 센싱 코일(44)의 양단을 몸체(406) 및 가이드부(414) 외부로 인출하는 역할을 한다.

한편, 리드핀(408a, 408b)에 센싱 코일(44)을 감아서 센싱 코일(44)을 몸체(406) 및 가이드부(414) 외부로 인출한 후 센싱 코일(44)의 양단을 제어부(미도시)나 전원부(미도시)에 직접 연결할 경우, 용기 감지 센서를 조립 또는 수리하거나 진동 등으로 인해서 센싱 코일(44)에 힘이 가해질 수 있다. 이와 같이 센싱 코일(44)의 양단을 제어부(미도시)나 전원부(미도시)에 직접 연결된 상태에서 센싱 코일(44)에 힘이 가해지면 센싱 코일(44)이 리드핀(408a, 408b)으로부터 풀리는 현상이 발생하거나 센싱 코일(44)이 끊어질 수 있다.

그러나 도 8에 도시된 바와 같이 리드핀(408a, 408b)에 연결된 센싱 코일(44)을 제1 패드(610a, 610b) 및 제2 패드(612a, 612b)와 전기적으로 연결하고, 제2 패드(612a, 612b)와 연결되는 도선(60a, 60b)을 제어부(미도시)나 전원부(미도시)와 연결하면 외부에서 힘이 가해지더라도 센싱 코일(44)이 리드핀(408a, 408b)으로부터 풀리거나 센싱 코일(44)이 끊어지는 현상을 방지할 수 있다.

또한 리드핀(408a, 408b)에 감겨진 센싱 코일(44)을 제어부(미도시)나 전원부(미도시)에 직접 연결할 경우 센싱 코일(44)의 연결 방향이 제한적이며, 이에 따른 제어부(미도시)나 전원부(미도시)의 배치 위치 또한 제한적이다.

그러나 도 8에 도시된 바와 같이 리드핀(408a, 408b)에 연결된 센싱 코일(44)을 제1 패드(610a, 610b) 및 제2 패드(612a, 612b)와 전기적으로 연결하고, 제2 패드(612a, 612b)와 연결되는 도선(60a, 60b)을 제어부(미도시)나 전원부(미도시)와 연결할 경우, 제2 패드(612a, 612b)의 위치에 따라서 도선(60a, 60b)의 연결 방향이 자유롭게 설정될 수 있다. 이에 따라서 제어부(미도시)나 전원부(미도시)의 배치 위치 또한 자유롭게 설정될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 기판(410) 상에 제2 패드(612a, 612b)가 배치되지 않고, 도선(60a, 60b)이 제1 패드(610a, 610b)와 직접 전기적으로 연결될 수도 있다. 이와 같은 실시예에서는 도선(60a, 60b)과 제1 패드(610a, 610b)의 연결 지점을 조절함으로써 도선(60a, 60b)과 제어부(미도시) 또는 전원부(미도시) 간의 연결 방향이 자유롭게 설정될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 회로 구성을 나타낸다.

정류부(504)는 입력 전원(502)으로부터 공급되는 교류 전원을 정류하여 출력한다. 정류부(504)는 정류 동작을 위한 하나 이상의 다이오드, 예컨대 브릿지 다이오드 및/또는 인덕터를 포함할 수 있다. 실시예에 따라서는 스위칭 소자를 구비하는 컨버터 회로가 정류부(504) 대신에 사용될 수도 있다.

필터부(506)는 정류부(504)로부터 출력되는 전압에 남아 있는 리플 성분을 제거한다. 실시예에 따라서는 필터부(506)의 구성이 생략될 수도 있다. 그리고 평활화 캐패시터(C3)는 필터부(506)로부터 출력되는 전압을 평활화하여 직류 전압을 생성한다.

인버터부(508)는 스위칭 소자(T1, T2)에 의한 스위칭 동작을 통해서 평활화 캐패시터(C3)로부터 출력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환한다.

인버터부(508)는 스위칭 동작을 수행하기 위한 하나 이상의 스위칭 소자(T1, T2)를 포함할 수 있다. 스위칭 소자(T1, T2)는 인버터 구동부(512)에 의해서 생성되는 스위칭 신호(S1, S2)에 의해서 서로 상보적으로 턴 온 및 턴 오프될 수 있다. 이와 같은 스위칭 소자(T1, T2)의 턴 온 및 턴 오프 동작을 스위칭 동작이라고 한다. 인버터부(508)의 스위칭 소자(T1, T2)에는 각각 대응되는 커패시터(C2, C3)가 병렬로 연결된다.

인버터부(508)에 의해서 생성되는 교류 전류는 워킹 코일(204)에 인가된다. 워킹 코일(204)은 교류 전류의 인가에 따라서 공진 현상을 일으키게 되는데 이러한 공진 현상에 의해서 워킹 코일(204)에는 공진 전류가 흐르게 된다.

인버터 구동부(512)는 제어부(510)로부터 출력되는 제어 신호에 따라서 스위칭 신호(S1, S2)를 출력한다. 인버터 구동부(512)에 의해서 출력되는 스위칭 신호(S1, S2)에 의해서 스위칭 소자(T1, T2)가 상보적으로 턴 온 및 턴 오프되는 단위 시간당 횟수, 즉 인버터부(508)의 동작 주파수는 제어부(510)로부터 출력되는 제어 신호에 의해서 달라질 수 있다.

제어부(510)는 미리 정해진 동작 주파수에 따른 제어 신호를 생성하여 인버터 구동부(512)에 공급한다. 본 발명의 일 실시예에서, 제어부(510)는 제1 용기 감지를 위해서 인버터(508)의 동작 주파수를 미리 정해진 센싱 주파수로 설정할 수 있다.

전류 센서(D)는 워킹 코일(204)이 구동될 때 워킹 코일(204)에 흐르는 공진 전류의 크기, 즉 공진 전류값을 측정한다. 제어부(510)는 전류 센서(D)에 의해서 측정되는 워킹 코일(204)의 공진 전류값에 기초하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 본 발명에서, 제어부(510)가 전류 센서(D)를 통해 획득한 공진 전류값에 기초하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 과정을 '제1 용기 감지'로 지칭한다.

제1 용기 감지 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 제1 용기 감지가 시작되면, 제어부(510)는 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하기 위하여 인버터부(508)의 동작 주파수를 미리 정해진 센싱 주파수로 설정하고, 설정된 센싱 주파수에 대응되는 제어 신호를 생성하여 인버터 구동부(512)에 공급한다.

인버터 구동부(512)는 제어 신호에 대응되는 스위칭 신호(S1, S2)를 인버터부(508)에 공급한다. 이에 따라서 인버터부(508)의 스위칭 소자(T1, T2)가 상보적으로 턴 온 및 턴 오프되어 워킹 코일(204)에 교류 전류가 공급된다.

워킹 코일(204)에 교류 전류가 공급되어 워킹 코일(204)이 구동되면, 전류 센서(D)에 의해서 워킹 코일(204)의 공진 전류값이 측정된다. 제어부(510)는 전류 센서(D)를 통해서 획득되는 워킹 코일(204)의 공진 전류값을 미리 정해진 제1 기준값과 비교하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다.

만약 워킹 코일(204)의 공진 전류값이 제1 기준값 미만이면, 제어부(510)는 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단한다. 그러나 워킹 코일(204)의 공진 전류값이 제1 기준값 이상이면, 제어부(510)는 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한다.

한편, 제어부(510)는 센싱 회로(520)로부터 출력되는 센싱값에 기초하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 본 발명에서, 제어부(510)가 센싱 회로(520)로부터 출력되는 센싱값에 기초하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 과정을 '제2 용기 감지'로 지칭한다.

본 발명에 따른 센싱 회로(520)의 구성 및 센싱 회로(520)를 이용한 제2 용기 감지의 구체적인 방법은 도 10 내지 도 14를 통해 보다 상세히 설명된다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 센싱 회로의 구성을 나타낸다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센싱 회로(520)는 공진 신호 생성부(522) 및 비교부(524)를 포함한다.

공진 신호 생성부(522)는 센싱 코일(44)과 병렬로 연결되는 캐패시터(C1)를 포함한다. 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)는 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)에 전류를 공급하기 위한 제1 전원(V1)과 접지 단자 사이에 연결된다.

또한 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)와 접지 단자 사이에는 스위칭 소자(S1)가 연결된다. 제어부(510)에 의해서 제2 용기 감지 동작이 시작되면, 스위칭 소자(S1)는 미리 정해진 진폭 및 위상을 갖는 전류가 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)를 통해 흐르게 하기 위하여 스위칭 동작, 즉 턴 온 및 턴 오프 동작을 반복적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 스위칭 소자(S1)의 스위칭 동작을 위하여 미리 정해진 주기를 갖는 스위칭 신호(PS)가 스위칭 소자(S1)의 일단에 입력될 수 있다.

스위칭 소자(S1)의 스위칭 동작에 따라서 제1 전원(V1)으로부터 공급되는 전력에 의해서 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)에 전류가 흐르면, 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)는 공진 현상(LC 공진)을 일으킨다. 이러한 공진 현상에 따라서 시간에 따라 감쇠하는 공진 신호가 발생하며, 발생된 공진 신호는 비교부(524)에 포함된 비교기(CP)에 입력된다.

비교부(524)는 공진 신호 생성부(522)에 의해서 발생하는 공진 신호와 기준 신호를 비교하여 구형파를 생성한다. 비교부(524)는 공진 신호 생성부(522)에 의해서 발생하는 공진 신호 및 제2 전원(V2)에 의해서 발생되는 기준 신호를 비교하고, 비교 결과를 출력하는 비교기(CP)를 포함한다.

보다 구체적으로, 비교기(CP)는 제2 전원(V2)에 의해서 발생되는 기준 신호의 전압 크기와 공진 신호 생성부(522)에 의해서 발생하는 공진 신호의 전압 크기를 비교하고, 비교 결과에 따라서 서로 다른 레벨의 전압 크기를 갖는 출력 신호를 출력한다. 이와 같이 출력되는 출력 신호는 구형파의 파형을 나타내게 된다. 예를 들어 공진 신호 생성부(522)에 의해서 발생하는 공진 신호의 전압 크기가 기준 신호의 전압 크기 이상이면 비교기(CP)는 제1 레벨(예컨대, 5V)의 전압 크기를 갖는 신호를 출력하고, 공진 신호의 전압 크기가 기준 신호의 전압 크기 미만이면 비교기(CP)는 제2 레벨(예컨대, 0V)의 전압 크기를 갖는 신호를 출력할 수 있다.

이 때 제2 전원(V2)에 의해서 생성되는 기준 신호의 전압 크기는 분압 저항(R2, R3)의 크기를 조절함으로써 다르게 설정될 수 있다.

제어부(510)는 비교부(524)로부터 출력되는 구형파의 파형 수를 카운트하고, 카운트된 구형파의 파형 수에 기초하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 본 발명에서, 비교부(524)로부터 출력되는 구형파의 파형 수를 '센싱값'으로 지칭한다.

이하에서는 도 11 내지 도 15를 참조하여 본 발명에 따른 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재하지 않을 때와 존재할 때 공진 신호 생성부(522)에 의해서 발생하는 공진 신호 및 비교부(524)에 의해서 출력되는 구형파의 패턴에 대하여 설명한다.

도 11은 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재하지 않을 때 용기 감지 센서의 공진 신호 생성부에 의해서 출력되는 공진 신호의 파형을 나타내고, 도 12는 용기 감지 센서의 비교부가 도 11에 도시된 공진 신호를 변환할 때 출력되는 구형파의 파형을 나타낸다.

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재하지 않는 상태에서 제어부(510)에 의한 용기 감지 동작이 시작되면, 전술한 스위칭 소자(S1)의 스위칭 동작에 의해서 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)에 미리 정해진 진폭 및 크기를 갖는 전류가 공급된다. 이러한 전류 공급에 의해서 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)는 LC 공진 현상을 나타낸다. 이에 따라서 공진 신호 생성부(702)는 도 11에 도시된 바와 같이 시간(t)에 따라서 감쇠하는 공진 신호를 출력한다.

본 발명에 따른 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재하지 않을 경우에는 사용 가능 용기가 존재하는 경우에 비해서 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1) 회로의 임피던스가 상대적으로 낮게 유지된다. 따라서 도 11에 도시된 바와 같이 공진 신호 생성부(702)에 의해서 출력되는 공진 신호는 상대적으로 긴 시간 동안 감쇠되다가 시간(t1)에 이르러 소멸된다.

도 11과 같은 공진 신호를 입력받은 비교부(524)의 비교기(CP)는 입력된 공진 신호의 전압 크기를 기준 신호의 전압 크기(예컨대, 5V)와 비교한다. 이에 따라서 비교기(CP)는 공진 신호의 전압 크기가 기준 신호의 전압 크기 이상일 경우에만 제1 레벨(예컨대, 5V)의 신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우에는 제2 레벨(예컨대, 0V)의 신호를 출력한다. 이와 같은 비교기(CP)의 출력 신호 출력에 따른 파형은 도 12와 같은 구형파로 나타나게 된다. 도 12의 실시예에서는 용기 감지 동작이 시작된 시점으로부터 시간(t1)에 이를 때까지 총 16개의 구형파가 생성된다.

도 13은 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재할 때 공진 신호 생성부에 의해서 출력되는 공진 신호의 파형을 나타낸다. 또한 도 14는 용기 감지 센서의 비교부가 도 13에 도시된 공진 신호를 변환할 때 출력되는 구형파의 파형을 나타낸다.

도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재하는 상태에서 제어부(510)에 의한 용기 감지 동작이 시작되면, 전술한 스위칭 소자(S1)의 스위칭 동작에 의해서 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)에 미리 정해진 진폭 및 크기를 갖는 전류가 공급된다. 이러한 전류 공급에 의해서 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1)는 LC 공진 현상을 나타낸다. 이에 따라서 공진 신호 생성부(522)는 도 13에 도시된 바와 같이 시간(t)에 따라서 감쇠하는 공진 신호를 출력한다.

본 발명에 따른 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재할 경우에는 사용 가능 용기가 존재하지 않는 경우에 비해서 센싱 코일(44) 및 캐패시터(C1) 회로의 임피던스가 상대적으로 높게 나타난다. 따라서 도 13에 도시된 바와 같이 공진 신호 생성부(702)에 의해서 출력되는 공진 신호는 도 11의 실시예와 비교할 때 상대적으로 짧은 시간 동안 감쇠되다가 시간(t2)에 이르러 소멸된다.

도 13과 같은 공진 신호를 입력받은 비교부(524)의 비교기(CP)는 입력된 공진 신호의 전압 크기를 기준 신호의 전압 크기(예컨대, 5V)와 비교한다. 이에 따라서 비교기(CP)는 공진 신호의 전압 크기가 기준 신호의 전압 크기 이상일 경우에만 제1 레벨(예컨대, 5V)의 신호를 출력하고, 그렇지 않은 경우에는 제2 레벨(예컨대, 0V)의 신호를 출력한다. 이와 같은 비교기(CP)의 출력 신호 출력에 따른 파형은 도 14와 같은 구형파로 나타나게 된다. 도 14의 실시예에서는 용기 감지 동작이 시작된 시점으로부터 시간(t2)에 이를 때까지 총 7개의 구형파가 생성된다.

결국 도 11 내지 도 14를 통해 설명된 바와 같이, 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재하지 않을 경우에 비교부(524)에 의해서 출력되는 구형파의 파형 수, 즉 센싱값은 용기 감지 센서 주변에 사용 가능 용기가 존재할 경우에 비교부(704)에 의해서 출력되는 구형파의 파형 수보다 크게 나타난다.

따라서 용기 감지 센서로부터 출력되는 구형파의 파형 수, 즉 센싱값에 기초하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 예컨대 제어부(510)는 카운트된 구형파의 파형 수, 즉 센싱값이 미리 정해진 기준값 이하이면 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하고, 센싱값이 미리 정해진 기준값을 초과하면 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.

그런데 도 11 또는 도 13에 도시된 바와 같이 공진 신호 생성부(702)에 의해서 출력되는 공진 신호, 그리고 도 12 또는 도 14에 도시된 바와 같이 비교부(524)에 의해서 출력되는 구형파의 파형 수는 용기 감지 센서의 상단에 놓인 용기의 온도에 따라서 달라지는 경향을 갖는다. 즉, 동일한 용기에 대하여 전술한 바와 같은 용기 감지 센서를 이용한 용기 감지를 수행하더라도 용기의 온도가 달라짐에 따라서 공진 신호 생성부(702)에 의해서 출력되는 공진 신호 및 비교부(524)에 의해서 출력되는 구형파의 파형 수, 즉 센싱값이 다르게 나타나게 된다.

이처럼 용기 감지 센서를 이용하여 용기의 존재 여부를 판단할 경우, 용기의 온도에 따라서 센싱값이 달라지게 된다. 따라서 용기 감지 센서를 이용하여 획득되는 센싱값만을 고려하여 용기 감지를 수행할 경우, 용기 감지 시 용기 온도의 영향으로 인하여 정확한 용기 감지가 이루어지기 어려운 문제가 있다.

본 발명에서는 이러한 문제를 극복하기 위하여 미리 정해진 센싱 시간 동안의 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량에 기초하여 용기 감지가 수행된다. 즉, 제어부(510)는 미리 정해진 센싱 시간, 예컨대 500ms 전후로 측정되는 센싱값의 변화량을 산출하고, 산출된 센싱값 변화량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 워킹 코일(204)과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 센싱값 변화량은 센싱 시간 동안의 센싱값의 기울기로도 정의될 수 있다. 본 발명에서는 미리 정해진 센싱 시간 동안의 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량에 기초하여 수행되는 용기 감지 과정을 '제2 용기 감지'로 지칭한다.

이처럼 본 발명에서는 용기 감지 센서에 의해 획득되는 각 시점의 센싱값을 이용하지 않고 특정 시간, 즉 센싱 시간 동안 센싱값의 상대적인 변화량에 기초하여 용기 감지가 수행되므로, 용기의 온도와는 무관하게 정확하게 용기 존재 여부를 판단할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 제어부(510)는 워킹 코일이 센싱 주파수로 동작할 때 전류 센서에 의해서 획득되는 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지와, 센싱 시간 동안 용기 감지 센서를 통해서 획득되는 센싱값의 변화량에 기초한 제2 용기 감지를 이용하여 워킹 코일과 대응되는 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.

특히 본 발명의 일 실시예에서, 제어부(510)는 워킹 코일과 대응되는 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전 또는 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후에 제1 용기 감지 및 제2 용기 감지를 순차적으로 수행한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 상판부 구성을 나타낸다. 또한 도 16은 본 발명의 일 실시예에서 용기 감지 및 가열 동작이 수행될 때 용기 선택 영역에 표시되는 정보를 나타낸다.

도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 상판부(106)에는 다수의 가열 영역(12, 14, 16)이 형성된다. 도 15에는 상판부(106)에 3개의 가열 영역(12, 14, 16)이 형성된 실시예가 도시되어 있으나, 실시예에 따라서 1개 이상의 가열 영역이 상판부(106)에 형성될 수 있다.

또한 상판부(106)에는 조작 영역(118)이 형성된다. 조작 영역(118)은 전원 버튼(702), 전원 램프(712), 잠금 버튼(704), 잠금 램프(714), 자동 감지 버튼(706), 자동 감지 램프(716), 화력 조절 버튼(708), 타이머 버튼(710, 712), 용기 선택 영역(722)을 포함한다.

사용자가 전원 버튼(702)을 일정 시간(예컨대, 2초) 동안 터치하면 유도 가열 장치의 전원이 인가되고, 전원 램프(712)가 점등된다. 유도 가열 장치의 전원이 인가된 상태에서 사용자가 전원 버튼(702)을 일정 시간(예컨대, 2초) 동안 터치하면 유도 가열 장치의 전원 공급이 중단되고, 전원 램프(712)가 소등된다.

유도 가열 장치의 전원이 인가된 상태에서 사용자가 잠금 버튼(704)을 일정 시간(예컨대, 2초) 동안 터치하면 잠금 버튼(704)을 제외한 다른 모든 버튼에 대한 조작이 불가능한 잠금 상태로 전환되고, 잠금 램프(714)가 점등된다. 잠금 상태에서 사용자가 잠금 버튼(704)을 일정 시간(예컨대, 2초) 동안 터치하면 모든 버튼에 대한 조작이 가능한 잠금 해제 상태로 전환되고, 잠금 램프(714)가 소등된다.

유도 가열 장치의 전원이 인가된 상태에서 사용자가 자동 감지 버튼(706)을 일정 시간(예컨대, 2초) 동안 터치하면 유도 가열 장치는 각각의 가열 영역(12, 14, 16) 상에 용기가 존재하는지 여부를 자동으로 감지하여 표시하는 자동 감지 모드로 전환되고, 자동 감지 램프(716)가 점등된다. 자동 감지 모드 상태에서 사용자가 자동 감지 버튼(706)을 일정 시간(예컨대, 2초) 동안 터치하면 자동 감지 모드가 해제되고 자동 감지 램프(716)가 소등된다.

유도 가열 장치의 전원이 인가된 상태에서 사용자는 용기 선택 영역(722)에 표시된 각각의 용기 선택 버튼을 터치하여 사용하고자 하는 가열 영역을 선택할 수 있다. 용기 선택 영역(722)에 표시된 각각의 용기 선택 버튼은 각각의 가열 영역(12, 14, 16)과 1:1로 대응된다.

용기 선택 버튼을 터치하면 터치된 용기 선택 버튼에 표시된 용기 마크가 점멸한다. 용기 마크가 점멸하는 상태에서 사용자는 화력 조절 버튼(708)에 포함된 숫자 버튼 또는 터보 버튼을 터치하여 선택된 가열 영역에 대한 화력을 설정할 수 있다. 화력 설정이 완료되면 유도 가열 장치는 사용자가 선택한 가열 영역에 대하여 사용자가 설정한 화력에 대응되는 가열 동작을 시작한다.

또한 사용자는 유도 가열 장치의 전원이 인가된 상태에서 타이머 버튼(710, 712)을 터치하여 가열 동작이 수행될 시간을 설정할 수 있다.

도 16에는 사용자의 용기 선택 및 화력 설정에 따른 용기 선택 영역(722)의 상태 변화가 도시되어 있다.

유도 가열 장치의 전원이 인가된 상태에서 유도 가열 장치가 자동 감지 모드로 설정되지 않은 상태인 경우, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 용기 선택 영역(722)에는 아무런 정보도 표시되지 않는다.

유도 가열 장치가 자동 감지 모드로 설정되면, 유도 가열 장치의 제어부(510)는 각각의 가열 영역(12, 14, 16)에 대하여 전술한 미리 정해진 감지 횟수만큼 제1 용기 감지를 수행한다. 제1 용기 감지가 종료되면, 제어부(510)는 제1 용기 감지의 종료 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 후 각각의 가열 영역(12, 14, 16)에 대한 가열 동작이 시작될 때까지 제2 용기 감지를 지속적으로 수행한다. 이와 같은 제1 용기 감지 및 제2 용기 감지에 의해서 제어부(510)가 각각의 가열 영역(12, 14, 16)에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한 경우, 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 용기 선택 영역(722)에는 아무런 정보도 표시되지 않는다.

유도 가열 장치가 자동 감지 모드로 설정된 상태에서 사용자가 가열 영역(14)에 용기를 올려 놓으면, 제어부(510)는 제1 용기 감지 또는 제2 용기 감지를 통해서 가열 영역(14)에 용기가 존재함을 확인한다. 가열 영역(14)에 용기가 존재하는 것으로 확인되면, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 용기 선택 버튼(730)에 용기 마크가 점등된다. 이에 따라서 사용자는 가열 영역(14)에 올려 놓은 용기가 유도 가열 장치에 의하여 인식되었으며 해당 용기에 대한 가열 동작이 가능하다는 것을 인지할 수 있다.

도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 용기 선택 버튼(730)에 용기 마크가 점등되면 사용자는 용기 선택 버튼(730)을 일정 시간(예컨대, 2초) 동안 터치한다. 이에 따라서 용기 선택 버튼(730)에 표시된 용기 마크가 점멸한다. 사용자는 용기 마크가 점멸하는 동안 화력 조절 버튼(708)에 포함된 숫자 버튼 또는 터보 버튼을 터치하여 가열 영역(14)에 대한 화력을 설정한다. 예컨대 사용자가 화력 조절 버튼(708) 중 '3'을 터치하면 용기 선택 버튼(730)의 좌측에 사용자가 설정한 화력(3)이 표시된다.

사용자가 화력 조절 버튼(708)을 터치한 후 일정 시간(예컨대, 2초)이 경과하면 가열 영역(14)에 대한 화력은 3으로 설정되고, 이어서 가열 영역(14)에 대한 가열 동작이 시작된다. 가열 영역(14)에 대한 가열 동작이 시작되면 제어부(510)는 가열 영역(14)에 대한 가열 동작이 종료될 때까지 가열 영역(14)에 대한 용기 감지 동작을 중단한다. 이 때 제어부(510)는 가열 동작이 시작되지 않은 나머지 가열 영역(12, 16)에 대한 용기 감지는 계속해서 수행한다.

가열 영역(14)에 대한 가열 동작이 시작되어 가열 동작이 수행된 이후, 사용자는 용기 선택 버튼(730)을 터치하여 가열 영역(14)에 대한 가열 동작을 종료시킬 수 있다.

가열 영역(14)에 대한 가열 동작이 종료되면, 제어부(510)는 가열 영역(14)에 대하여 미리 정해진 감지 횟수만큼 제1 용기 감지를 다시 수행한다. 제1 용기 감지가 종료되면, 제어부(510)는 제1 용기 감지의 종료 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 후 가열 영역(14)에 대한 가열 동작이 시작될 때까지 제2 용기 감지를 지속적으로 수행한다.

도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법의 흐름도이다.

도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유도 가열 장치의 제어부(510)는 먼저 가열 영역에 대한 가열 동작의 시작 여부 또는 가열 영역에 대한 가열 동작의 종료 여부를 확인한다(802).

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전 또는 가열 동작이 종료된 이후에만 가열 영역에 대한 용기 감지가 수행된다. 즉, 가열 영역에 대한 가열 동작이 수행되는 동안에는 가열 영역에 대한 용기 감지가 수행되지 않는다.

다음으로, 가열 동작이 시작되지 않은 것으로 확인되거나 가열 동작이 종료된 것으로 확인되면, 제어부(510)는 전류 센서(D)에 의해서 획득되는 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지를 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다(804).

본 발명의 일 실시예에서, 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(804)는 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 미만이면 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계 및 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 이상이면 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(804)는 미리 정해진 감지 횟수 만큼 상기 제1 용기 감지를 수행하는 단계 및 각각의 감지 횟수 별로 수행된 제1 용기 감지의 감지 결과가 모두 동일할 때에만 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 확정하는 단계를 포함할 수 있다.

가열 동작이 시작되기 전 또는 가열 동작이 종료된 이후 제1 용기 감지를 1번만 수행하여 용기의 존재 여부를 확인할 경우, 다른 가열 영역의 가열 동작 진행 여부 또는 가열 동작의 종료 이후 가열 영역의 높은 온도 등으로 인하여 정확한 용기 감지가 이루어지지 않을 가능성이 있다.

따라서 본 발명의 일 실시예에서 제어부(510)는 제1 용기 감지를 미리 정해진 감지 횟수, 예컨대 2회 수행하고, 수행된 2회의 제1 용기 감지 결과 모두 용기가 존재하는 것으로 판단되었을 때에만 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 결정할 수 있다. 만약 2회의 제1 용기 감지 수행 결과가 서로 다를 경우, 제어부(510)는 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 결정할 수 있다.

다음으로, 제1 용기 감지가 종료되면 제어부(510)는 용기 감지 센서로부터 획득되는 센싱값에 기초한 제2 용기 감지를 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다(806).

본 발명의 일 실시예에서, 단계(806)의 제2 용기 감지는 단계(804)의 제1 용기 감지가 종료된 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 이후 시작될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 제어부(510)는 미리 정해진 센싱 시간이 경과할 때마다 용기 감지 센서로부터 센싱값을 획득할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 제2 용기 감지를 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(806)는 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전에 제2 용기 감지를 수행할 경우, 미리 정해진 센싱 시간 동안의 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 제2 기준값과 비교하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 제2 용기 감지를 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(806)는 미리 정해진 센싱 시간 동안의 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 이상이면 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계 및 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 미만이면 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 제2 용기 감지를 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(806)는 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 제2 용기 감지를 수행할 경우, 미리 정해진 센싱 시간 동안의 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 제3 기준값과 비교하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 제2 용기 감지를 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계(806)는 미리 정해진 센싱 시간 동안 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값 이하이면 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계 및 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값을 초과하면 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

도 18은 본 발명의 일 실시예에서 유도 가열 장치의 가열 동작 수행 전후에 용기 감지 센서에 의해서 측정되는 센싱값의 변화를 나타내는 그래프이다. 또한 도 19는 본 발명의 일 실시예에서 가열 동작이 시작되기 전에 수행되는 용기 감지 방법의 흐름도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에서 가열 동작이 진행된 이후 수행되는 용기 감지 방법의 흐름도이다.

도 18에는 유도 가열 장치의 전원이 인가된 이후 사용자가 가열 영역에 대한 가열 동작을 명령하여 가열 영역에 대한 가열 동작이 수행되고 종료될 때까지 용기 감지 센서에 의해서 측정되는 센싱값의 변화가 도시되어 있다.

먼저 도 18 및 도 19를 참조하면, 사용자에 의해 유도 가열 장치의 전원이 인가된다. 도 18에서 구간(0~T1)은 유도 가열 장치의 전원이 인가된 이후 제어부(510)가 제1 용기 감지를 통해 가열 영역의 용기 존재 여부를 판단하는 구간이다. 따라서 구간(0~T1)에서 제어부(501)는 제1 용기 감지를 수행하고(902), 제2 용기 감지는 수행하지 않는다. 구간(0~T1)에서 센싱값은 0으로 유지된다.

구간(0~T1)에서 제어부(510)는 제1 용기 감지에 의해서 획득된 공진 전류값을 미리 정해진 제1 기준값과 비교하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다(904). \

본 발명의 일 실시예에서, 제어부(510)는 미리 정해진 감지 횟수 만큼 제1 용기 감지를 수행하고, 각각의 감지 횟수 별로 수행된 제1 용기 감지의 감지 결과가 모두 동일할 때에만 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 확정할 수 있다.

단계(902)에서 획득된 공진 전류값이 제1 기준값 미만인 경우, 제어부(510)는 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단한다. 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단되면 제어부(510)는 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼에 용기 마크를 점등시켜 용기의 존재를 표시하고(906), 이어서 제2 용기 감지를 수행한다(908).

그러나 단계(904)에서 공진 전류값이 제1 기준값 이상인 경우, 제어부(510)는 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한다. 이에 따라서 제어부(510)는 용기 선택 버튼의 용기 마크를 소등시켜 용기의 존재를 표시하지 않고 제2 용기 감지를 수행한다(908).

구간(0~T1)에서 제1 용기 감지가 완료되면, 제어부(510)는 시점(T1)에서 제2 용기 감지를 수행한다(908). 구간(T1~T2)는 제어부(510)가 미리 정해진 센싱 시간(예컨대, 500ms)이 경과할 때마다 용기 감지 센서 및 센싱 회로를 통해 센싱값을 획득하면서 제2 용기 감지를 반복적으로 수행하는 구간이다.

구간(T1~T2)에서는 사용자가 가열 영역에 용기를 올려놓지 않았기 때문에 센싱값은 계속해서 동일한 값, 즉 100으로 유지된다. 따라서 구간(T1~T2)에서 센싱 시간 동안 센싱값의 변화량은 계속해서 0으로 유지된다. 예컨대 센싱 시간(S1)에서 센싱값은 동일하게 유지되므로 센싱값 변화량은 0으로 나타난다.

제어부(510)는 구간(T1~T2)에서 센싱값 변화량(예컨대, 0)을 미리 정해진 제2 기준값(예컨대, 10)과 비교하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다(910). 비교 결과 센싱값 변화량은 제2 기준값 미만이므로, 제어부(510)는 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한다. 이에 따라서 제어부(510)는 제2 용기 감지를 계속해서 수행한다(908).

다음으로, 시점(T2)는 사용자가 가열 영역에 용기를 올려 놓기 시작하는 시점이고, 시점(T3)은 사용자가 가열 영역에 대한 화력 설정을 완료하여 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되는 시점이다.

시점(T2)에서 사용자가 가열 영역에 용기를 올려 놓기 시작하면 제어부(510)가 획득하는 센싱값은 급격하게 감소한다. 이에 따라서 구간(T2~T3)에서 센싱 시간 동안 센싱값의 변화량은 구간(T1~T2)의 센싱값 변화량보다 커진다. 예컨대 센싱 시간(S2)에서 센싱값 변화량은 100에서 85를 뺀 값, 즉 15이다.

제어부(510)는 센싱 시간(S2)의 센싱값 변화량(15)을 미리 정해진 제2 기준값(예컨대, 10)과 비교하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다(910). 비교 결과 센싱값 변화량(15)이 제2 기준값(10) 이상이므로, 제어부(510)는 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단한다. 이에 따라서 제어부(510)는 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼에 용기 마크를 점등시켜 용기의 존재를 표시한다(912). 만약 용기가 존재하지 않으면, 제어부(510)는 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼의 용기 마크를 소등시킨다.

제어부(510)는 계속해서 용기가 존재하는 가열 영역에 대한 가열 시작 명령이 입력되었는지 여부를 확인한다(914). 가열 시작 명령이 입력되지 않았으면, 제어부(510)는 제2 용기 감지를 계속해서 수행한다(908).

시점(T3)에서 가열 영역에 대한 가열 시작 명령이 입력되면, 제어부(510)는 가열 영역에 대한 가열 동작을 시작하고(916), 가열 영역에 대한 용기 감지를 중단한다.

한편, 시점(T3) 이후로 가열 동작이 시작되지 않는다면 센싱값은 계속해서 35로 유지될 것이다. 그러나 시점(T3)에서 가열 동작이 시작되면 용기의 온도가 점차 증가한다. 도 18의 구간(T3~T4)에 나타난 바와 같이, 용기 온도가 증가함에 따라서 센싱값은 점차 감소한다.

다음으로 도 18 및 도 20을 참조하면, 제어부(510)는 사용자의 가열 시작 명령에 따라서 가열 동작을 수행한다(1002). 이후 제어부(510)는 사용자에 의한 가열 종료 명령이 입력되었는지 여부를 확인한다(1004). 가열 종료 명령이 입력되지 않았으면 제어부(510)는 계속해서 가열 동작을 수행한다(1002).

시점(T4)에서 사용자가 가열 영역에 대한 가열 종료 명령을 입력하면 제어부는 가열 동작을 종료한다(1006).

제어부(510)는 다시 제1 용기 감지를 수행하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 판단한다(1008). 판단(1008) 결과 용기가 존재하면 제어부(510)는 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼에 용기 마크를 점등시켜 용기의 존재를 표시하고(1012), 그렇지 않으면 용기 마크를 소등시킨다.

제1 용기 감지가 종료되면 제어부(510)는 휴지 시간이 경과한 후 이어서 제2 용기 감지를 반복적으로 수행한다(1014).

시점(T4)에서 가열 동작이 종료된 후 사용자는 가열 영역의 용기를 제거하기 시작하며 시점(T5)에서 용기는 완전히 제거된다. 이에 따라서 구간(T4~T5)에서 센싱값은 급격하게 증가한다. 제어부(510)는 구간(T4~T5)에서 센싱 시간 동안 센싱값의 변화량을 산출하고, 산출된 센싱값 변화량을 미리 정해진 제3 기준값(예컨대, -8)과 비교하여 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단한다(1016).

예컨대 센싱 시간(S3)에서 센싱값 변화량은 25에서 35를 뺀 값, 즉 -10이다. 제어부(510)는 센싱 시간(S3)의 센싱값 변화량(-10)을 미리 정해진 제3 기준값(예컨대, -8)과 비교한다. 비교 결과 센싱값 변화량(15)이 제3 기준값(-8) 이하이므로, 제어부(510)는 가열 영역에 용기가 아직 존재하는 것으로 판단한다. 이에 따라서 제어부(510)는 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼에 용기 마크를 점등시켜 용기의 존재를 표시하고(1012), 가열 시작 명령이 입력되었는지 여부를 확인한다(1020).

본 발명의 일 실시예에서, 제3 기준값의 절대값은 제2 기준값의 절대값보다 작은 값으로 설정될 수 있다. 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 획득되는 센싱값은 높은 온도로 인하여 약간의 오차를 가질 수 있다. 이러한 오차를 고려하여, 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 사용되는 제3 기준값의 절대값은 제2 기준값의 절대값보다 작은 값은 값(예컨대, 제2 기준값의 절대값의 80%에 해당하는 값)으로 설정될 수 있다.

확인 결과 가열 시작 명령이 입력되지 않았으면 제어부(510)는 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼의 용기 마크를 소등시키고, 제2 용기 감지를 다시 수행한다(1014).

한편, 시점(T5)에서 가열 영역의 용기가 완전히 제거되더라도 가열 영역의 잔열로 인하여 센싱값은 100보다 낮은 값을 나타낸다. 시점(T5) 이후 가열 영역의 온도가 낮아지면서 센싱값은 점차 증가한다.

제어부(510)는 시점(T5) 이후에도 계속해서 제2 용기 감지를 수행한다. 센싱 시간(S4)에서 센싱값 변화량은 94에서 97을 뺀 값, 즉 -3이다. 제어부(510)는 센싱 시간(S4)의 센싱값 변화량(-3)을 미리 정해진 제3 기준값(예컨대, -8)과 비교한다. 비교 결과 센싱값 변화량(15)이 제3 기준값(-8)을 초과하므로, 제어부(510)는 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단한다. 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어부(510)는 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼에 용기 마크를 소등시킨다.

이후 제어부(510)는 계속해서 제2 용기 감지 과정을 수행하여(1014) 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하고(1016), 용기가 존재하면 용기 선택 영역(722)의 용기 선택 버튼에 용기 마크를 점등시켜 용기의 존재를 표시한다(1018). 이후 사용자에 의한 가열 시작 명령이 다시 입력된 것으로 확인되면(1020), 제어부(510)는 가열 영역에 대한 가열 동작을 시작하고(1022) 용기 감지 과정을 중단한다.

도 21 및 도 22는 제1 용기 감지와 제2 용기 감지 사이에 설정되는 휴지 시간의 길이가 제2 용기 감지에 미치는 영향을 설명하기 위한 도면이다.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(510)는 제1 용기 감지 과정이 종료된 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 이후 제2 용기 감지를 수행한다. 도 21 및 도 22에는 서로 인접하는 2개의 워킹 코일, 즉 제1 워킹 코일(WC1)에 대응되는 가열 영역 및 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제1 용기 감지 수행 시간(D11), 제2 용기 감지 수행 시간(D12), 휴지 시간(P1, P2)이 각각 도시되어 있다.

먼저 도 21에는 휴지 시간(P1)이 제1 용기 감지 수행 시간(D11)보다 짧게 설정되었을 때, 각 워킹 코일(WC1, WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 용기 감지 수행 타이밍이 도시되어 있다.

도 21에 도시된 바와 같이, 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제1 용기 감지 시간(D21)이 종료된 후 휴지 시간(P1)이 경과한 다음 제2 용기 감지 시간(D22)이 시작된다.

그런데 도 21과 같이 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 휴지 시간(P1) 도중에 제1 워킹 코일(WC1)에 대응되는 가열 영역에 대한 제1 용기 감지 시간(D11)이 시작되면, 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제2 용기 감지의 시작 시점(ST)은 제1 워킹 코일(WC1)에 대응되는 가열 영역에 대한 제1 용기 감지 시간(D11) 내에 포함된다.

이처럼 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제2 용기 감지가 제1 워킹 코일(WC1)에 대응되는 가열 영역에 대한 제1 용기 감지 시간(D11) 내에 시작되면, 제1 워킹 코일(WC1)에 인가되는 전류 또는 제1 워킹 코일(WC1)의 공진이 제2 워킹 코일(WC2) 및 제2 워킹 코일(WC2) 중앙 영역에 배치되는 용기 감지 센서에 영향을 미치게 된다. 따라서 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제2 용기 감지의 시작 시점(ST)에 획득되는 센싱값에 오류가 발생할 가능성이 높다.

이처럼 서로 인접하는 워킹 코일의 용기 감지 동작 시간이 서로 겹침으로써 발생하는 용기 감지 오류 가능성을 줄이기 위하여, 본 발명에서는 휴지 시간(P2)을 제1 용기 감지 시간(D11, D21)보다 길게 설정한다.

예컨대 도 22에 도시된 바와 같이 휴지 시간(P2)을 제1 용기 감지 시간(D11, D21)보다 충분히 길게 설정하면, 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제2 용기 감지의 시작 시점(ST)은 제1 워킹 코일(WC1)에 대응되는 가열 영역에 대한 제1 용기 감지 시간(D11)이 종료된 이후의 휴지 시간(P2) 사이에 포함된다. 이에 따라서 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제2 용기 감지의 시작 시 획득되는 센싱값이 제1 워킹 코일(WC1)에 의한 영향을 받지 않게 되므로, 제2 워킹 코일(WC2)에 대응되는 가열 영역에 대한 제2 용기 감지의 오류 발생 가능성이 낮아진다.

그러나 휴지 시간(P2) 동안에는 용기 감지가 일시적으로 중단되므로, 휴지 시간(P2)이 지나치게 길게 설정되는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명에 따른 휴지 시간(P2)은 제1 용기 감지 시간(D11, D21)의 1.5배 내지 2배에 해당하는 값으로 설정될 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

Claims

가열 영역과 대응되도록 배치되는 워킹 코일;
상기 워킹 코일의 중앙 영역에 배치되는 용기 감지 센서;
상기 워킹 코일에 흐르는 공진 전류의 크기인 공진 전류값을 측정하는 전류 센서; 및
상기 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지 및 상기 용기 감지 센서로부터 획득되는 센싱값에 기초한 제2 용기 감지를 순차적으로 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는
미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 상기 제2 용기 감지를 수행하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전 또는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 상기 제1 용기 감지 및 상기 제2 용기 감지를 순차적으로 수행하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하고,
상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전에 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 상기 센싱값 변화량을 미리 정해진 제2 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하고,
상기 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 상기 센싱값 변화량을 미리 정해진 제3 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값 이하이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하고,
상기 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값을 초과하면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
미리 정해진 감지 횟수 만큼 상기 제1 용기 감지를 수행하고,
각각의 감지 횟수 별로 수행된 상기 제1 용기 감지의 감지 결과가 모두 동일할 때에만 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 확정하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 용기 감지의 종료 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 이후 상기 제2 용기 감지를 수행하는
유도 가열 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는
미리 정해진 센싱 시간이 경과할 때마다 상기 센싱값을 획득하는
유도 가열 장치.
가열 영역에 대한 가열 동작의 시작 여부 또는 상기 가열 영역에 대한 가열 동작의 종료 여부를 확인하는 단계;
상기 가열 동작이 시작되지 않은 것으로 확인되거나 상기 가열 동작이 종료된 것으로 확인되면, 전류 센서에 의해서 획득되는 워킹 코일의 공진 전류값에 기초한 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제1 용기 감지가 종료되면 용기 감지 센서로부터 획득되는 센싱값에 기초한 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 제2 용기 감지는
미리 정해진 센싱 시간 동안의 상기 센싱값의 변화량인 센싱값 변화량을 미리 정해진 기준값과 비교하여 수행되는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는
상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계; 및
상기 워킹 코일이 미리 정해진 센싱 주파수에 따라서 동작할 때 획득되는 상기 공진 전류값이 미리 정해진 제1 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는
상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 시작되기 전에 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 상기 센싱값 변화량을 미리 정해진 제2 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는
상기 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 이상이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계; 및
상기 센싱값 변화량이 0보다 큰 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제2 기준값 미만이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는
상기 가열 영역에 대한 가열 동작이 종료된 이후 상기 제2 용기 감지를 수행할 경우, 상기 센싱값 변화량을 미리 정해진 제3 기준값과 비교하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값 이하이면 상기 가열 영역에 용기가 존재하는 것으로 판단하는 단계; 및
상기 센싱값 변화량이 0보다 작은 값이고, 상기 센싱값 변화량이 미리 정해진 제3 기준값을 초과하면 상기 가열 영역에 용기가 존재하지 않는 것으로 판단하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 제1 용기 감지를 수행하여 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는
미리 정해진 감지 횟수 만큼 상기 제1 용기 감지를 수행하는 단계; 및
각각의 감지 횟수 별로 수행된 상기 제1 용기 감지의 감지 결과가 모두 동일할 때에만 상기 가열 영역에 용기가 존재하는지 여부를 확정하는 단계를 포함하는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 제2 용기 감지는 상기 제1 용기 감지의 종료 시점으로부터 미리 정해진 휴지 시간이 경과한 이후 수행되는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.
제11항에 있어서,
상기 센싱값은 미리 정해진 센싱 시간이 경과할 때마다 획득되는
유도 가열 장치의 용기 감지 방법.