KR102734359B1

KR102734359B1 - Electric range

Info

Publication number: KR102734359B1
Application number: KR1020190114950A
Authority: KR
Inventors: 김한나; 강계룡
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2024-11-27
Anticipated expiration: 2039-09-18
Also published as: KR20210033340A

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 열선 및 적어도 하나의 워킹 코일을 열원으로 사용하는 전기 레인지에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지는, 사용자에 의하여 설정된 제1 요구 전력값에 대응되는 듀티 사이클에 따라서 구동되는 제1 열원, 사용자에 의하여 설정된 제2 요구 전력값에 대응되는 구동 주파수에 따라서 구동되는 제2 열원, 상기 제1 열원의 구동을 위한 제1 제어 신호 및 상기 제2 열원의 구동을 위한 제2 제어 신호를 공급하는 제어 회로, 상기 제2 제어 신호의 공급에 의해서 상기 구동 주파수로 구동되어 상기 제2 열원의 구동을 위한 전류를 공급하는 인버터 회로 및 상기 제1 제어 신호의 듀티 사이클에 따라서 상기 인버터 회로의 공진 주파수를 변경하여 상기 제2 열원의 출력 전력값을 조절하는 공진 주파수 조절 회로를 포함한다.The present invention relates to an electric range using at least one heating wire and at least one working coil as a heat source. An electric range according to one embodiment of the present invention includes a first heat source driven according to a duty cycle corresponding to a first required power value set by a user, a second heat source driven according to a driving frequency corresponding to a second required power value set by the user, a control circuit supplying a first control signal for driving the first heat source and a second control signal for driving the second heat source, an inverter circuit driven at the driving frequency by supplying the second control signal and supplying current for driving the second heat source, and a resonance frequency control circuit changing a resonance frequency of the inverter circuit according to the duty cycle of the first control signal to control an output power value of the second heat source.

Description

Electric Range {ELECTRIC RANGE}

본 발명은 적어도 하나의 열선 및 적어도 하나의 워킹 코일을 열원으로 사용하는 전기 레인지에 관한 것이다.The present invention relates to an electric range using at least one heating wire and at least one working coil as a heat source.

가정이나 식당에서 음식을 가열하기 위한 다양한 방식의 조리 기구들이 사용되고 있다. 종래에는 가스를 연료로 하는 가스 레인지가 사용되어 왔으나, 최근에는 전기 에너지를 이용하여 조리 용기를 가열하는 전기 레인지도 널리 사용되고 있다.There are various types of cooking appliances used to heat food in homes and restaurants. In the past, gas ranges that used gas as fuel were used, but recently, electric ranges that heat cooking utensils using electric energy have also been widely used.

전기 에너지를 이용하여 용기를 가열하는 방식은 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 분류된다. 저항 가열 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체로 이루어지는 열선에 전류가 흐를 때 열선으로부터 방사되는 열 에너지가 용기에 전달됨으로써 용기가 가열되는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 워킹 코일에 전기 에너지가 공급될 때 워킹 코일 주변에 발생하는 자계에 의하여 용기에 발생하는 와전류(eddy current)에 의해서 용기가 가열되는 방식이다.The method of heating a container using electric energy is classified into the resistance heating method and the induction heating method. The resistance heating method is a method in which the container is heated by the heat energy radiated from the heating wire when current flows through the heating wire made of a metal resistance wire or a non-metallic heating element such as silicon carbide, thereby transmitting it to the container. And the induction heating method is a method in which the container is heated by the eddy current generated in the container by the magnetic field generated around the working coil when electric energy is supplied to the working coil.

전기 레인지는 열선을 열원으로 사용하는 하이라이트 전기 레인지, 워킹 코일을 열원으로 사용하는 인덕션 전기 레인지, 그리고 열선 및 워킹 코일을 열원으로 사용하는 하이브리드 전기 레인지로 구분된다.Electric ranges are divided into highlight electric ranges that use heating wires as a heat source, induction electric ranges that use working coils as a heat source, and hybrid electric ranges that use heating wires and working coils as heat sources.

하이브리드 전기 레인지를 이용하여 용기를 가열하고자 하는 사용자는 각각의 열원에 대응되는 가열 영역에 용기를 올려 놓은 후 가열 레벨을 설정하여 가열 명령을 입력할 수 있다. 가열 명령이 입력되면 열원에 전기 에너지가 공급되면서 용기에 열 에너지가 공급된다. 이 때 각 가정에서 전기 레인지에 공급될 수 있는 전력값에 한계가 있으므로, 전기 레인지가 가열 과정에서 소비하는 전력값은 미리 정해진 최대 소비 전력값(예컨대, 3500W)으로 제한된다. 이에 따라서 2개 이상의 열원을 갖는 전기 레인지에서 2개 이상의 열원이 동시에 구동될 경우, 사용자가 설정한 가열 레벨에 따라서 각각의 열원이 소비하는 전력값, 즉 각 열원의 출력 전력값이 제한된다.A user who wants to heat a container using a hybrid electric range can input a heating command by placing the container on the heating area corresponding to each heat source and setting the heating level. When the heating command is input, electric energy is supplied to the heat source, and thermal energy is supplied to the container. At this time, since there is a limit to the power value that can be supplied to the electric range in each household, the power value consumed by the electric range during the heating process is limited to a predetermined maximum power consumption value (e.g., 3500 W). Accordingly, when two or more heat sources are operated simultaneously in an electric range having two or more heat sources, the power value consumed by each heat source, that is, the output power value of each heat source, is limited according to the heating level set by the user.

도 1은 종래 기술에 따른 전기 레인지의 구성을 나타낸다.Figure 1 shows the configuration of an electric range according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 전기 레인지는 입력부(10), 제어 회로(11), 구동 회로(12), 전력 공급 회로(13), 인버터 회로(14), 열선(15), 워킹 코일(16)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an electric range according to the prior art includes an input unit (10), a control circuit (11), a driving circuit (12), a power supply circuit (13), an inverter circuit (14), a heating wire (15), and a working coil (16).

입력부(10)는 사용자로부터 각각의 열원, 즉 열선(15) 또는 워킹 코일(16)에 대한 가열 레벨 및 가열 명령(가열 시작 명령 또는 가열 종료 명령)을 입력받는다. 입력부(10)는 입력된 가열 레벨 및 가열 명령을 제어 회로(11)에 전달한다.The input unit (10) receives a heating level and a heating command (heating start command or heating end command) for each heat source, i.e., a heating wire (15) or a working coil (16), from the user. The input unit (10) transmits the input heating level and heating command to the control circuit (11).

제어 회로(11)는 사용자에 의하여 입력되는 가열 레벨 및 가열 명령을 기초로 열선(15) 또는 워킹 코일(16)의 구동을 제어한다. 사용자에 의하여 열선(15)에 대한 가열 시작 명령이 입력되면, 제어 회로(11)는 사용자가 설정한 가열 레벨에 대응되는 듀티 사이클을 갖는 제1 제어 신호를 전력 공급 회로(13)에 공급한다.The control circuit (11) controls the operation of the heating wire (15) or the working coil (16) based on the heating level and heating command input by the user. When the user inputs a heating start command for the heating wire (15), the control circuit (11) supplies a first control signal having a duty cycle corresponding to the heating level set by the user to the power supply circuit (13).

도 2는 도 1에 도시된 전력 공급 회로에 공급되는 제1 제어 신호의 듀티 사이클을 나타낸다.Figure 2 shows the duty cycle of the first control signal supplied to the power supply circuit illustrated in Figure 1.

도 2에는 전력 공급 회로(13)에 제1 제어 신호가 공급될 때, 시간의 흐름에 따른 제1 제어 신호의 전압 크기(V)가 도시된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전력 공급 회로(13)에 공급되는 제1 제어 신호는 미리 정해진 구동 주기(T) 및 듀티 사이클을 가지며, 각각의 구동 주기(T) 마다 온 시간(on time)(TA) 및 오프 시간(off time)(TB)을 갖는다. 제1 제어 신호의 듀티 사이클은 구동 주기(T)에 대한 온 시간(TA)의 비율, 즉 TA/T로 정의될 수 있다.FIG. 2 illustrates the voltage magnitude (V) of the first control signal over time when the first control signal is supplied to the power supply circuit (13). As illustrated in FIG. 2, the first control signal supplied to the power supply circuit (13) has a predetermined driving period (T) and duty cycle, and each driving period (T) has an on time (TA) and an off time (TB). The duty cycle of the first control signal can be defined as the ratio of the on time (TA) to the driving period (T), i.e., TA/T.

다시 도 1을 참조하면, 도 2에 도시된 바와 같은 듀티 사이클을 갖는 제1 제어 신호가 전력 공급 회로(13)에 공급되면 전력 공급 회로(13)는 제1 제어 신호의 온 시간(TA) 동안에만 구동되어 열선(15)의 구동을 위한 전류를 열선(15)에 공급한다. 전력 공급 회로(13)에 의해서 열선(15)에 전류가 공급되는 시간, 즉 온 시간(TA)의 길이가 증가할수록 열선(15)에 의해 발생되는 열 에너지의 크기, 즉 출력 전력값이 증가한다. 따라서 제어 회로(11)는 사용자가 열선(15)에 대하여 설정한 가열 레벨에 따라서 제1 제어 신호의 듀티 사이클을 조절함으로써 열선(15)의 출력 전력값을 조절할 수 있다.Referring back to FIG. 1, when a first control signal having a duty cycle as illustrated in FIG. 2 is supplied to the power supply circuit (13), the power supply circuit (13) is driven only during the on time (TA) of the first control signal to supply current for driving the heating wire (15) to the heating wire (15). As the length of the on time (TA) during which current is supplied to the heating wire (15) by the power supply circuit (13) increases, the size of the heat energy generated by the heating wire (15), that is, the output power value, increases. Therefore, the control circuit (11) can control the output power value of the heating wire (15) by controlling the duty cycle of the first control signal according to the heating level set by the user for the heating wire (15).

한편, 사용자에 의하여 워킹 코일(16)에 대한 가열 시작 명령이 입력되면, 제어 회로(11)는 사용자가 설정한 가열 레벨에 대응되는 구동 주파수에 대응되는 제2 제어 신호를 구동 회로(12)에 공급한다. 구동 회로(12)는 제어 회로(11)에 의하여 설정된 구동 주파수에 따른 구동 신호를 인버터 회로(14)에 공급하고, 인버터 회로(14)는 제어 회로(11)에 의하여 설정된 구동 주파수에 따라서 구동되어 워킹 코일(16)에 전류를 공급한다. 인버터 회로(14)의 구동 주파수가 클수록 워킹 코일(16)의 출력 전력값이 작아지므로, 제어 회로(11)는 사용자가 설정한 가열 레벨에 따라서 구동 주파수를 조절함으로써 워킹 코일(16)의 출력 전력값을 조절할 수 있다.Meanwhile, when a heating start command for the working coil (16) is input by the user, the control circuit (11) supplies a second control signal corresponding to the driving frequency corresponding to the heating level set by the user to the driving circuit (12). The driving circuit (12) supplies a driving signal according to the driving frequency set by the control circuit (11) to the inverter circuit (14), and the inverter circuit (14) is driven according to the driving frequency set by the control circuit (11) to supply current to the working coil (16). Since the output power value of the working coil (16) decreases as the driving frequency of the inverter circuit (14) increases, the control circuit (11) can control the output power value of the working coil (16) by controlling the driving frequency according to the heating level set by the user.

그런데 전술한 바와 같이 종래 기술에 따른 전기 레인지는 최대 소비 전력값을 갖는다. 이에 따라서 각 열원, 즉 열선(15) 및 워킹 코일(16)이 동시에 구동될 때, 임의의 열원의 출력 전력값은 사용자가 설정한 가열 레벨에 대응되는 요구 전력값보다 낮아질 수 있다.However, as described above, the electric range according to the prior art has a maximum power consumption value. Accordingly, when each heat source, i.e., the heating wire (15) and the working coil (16), are driven simultaneously, the output power value of any heat source may be lower than the required power value corresponding to the heating level set by the user.

예를 들어 전기 레인지의 최대 소비 전력값이 3500W이고 사용자의 가열 시작 명령에 의하여 구동되는 열선(15)의 출력 전력값이 2000W일 때, 사용자는 워킹 코일(16)에 대한 가열 시작 명령을 입력할 수 있다. 이 때 사용자가 설정한 워킹 코일(16)의 가열 레벨에 대응되는 요구 전력값이 2000W일 경우, 실제 워킹 코일(16)의 출력 전력값은 1500W 이하로 제한되는 문제가 있다.For example, when the maximum power consumption of an electric range is 3500 W and the output power value of a heating wire (15) driven by a user's heating start command is 2000 W, the user can input a heating start command for the working coil (16). At this time, if the required power value corresponding to the heating level of the working coil (16) set by the user is 2000 W, there is a problem that the actual output power value of the working coil (16) is limited to 1500 W or less.

한편, 열선(15)은 도 2에 도시된 바와 같이 사용자에 의하여 설정된 요구 출력값에 대응되는 듀티 사이클을 갖는 제1 제어 신호에 의해서 주기적으로 구동된다. 즉, 제1 제어 신호의 오프 시간(TB) 동안에는 열선(15)이 구동되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 전술한 워킹 코일(16)의 출력 전력값은 온 시간(TA) 및 오프 시간(TB) 동안 모두 1500W로 제한되는 문제가 있다.Meanwhile, the heating wire (15) is driven periodically by a first control signal having a duty cycle corresponding to a requested output value set by the user as illustrated in Fig. 2. That is, the heating wire (15) is not driven during the off time (TB) of the first control signal. Nevertheless, there is a problem that the output power value of the aforementioned working coil (16) is limited to 1500 W during both the on time (TA) and the off time (TB).

본 발명은 열선 및 워킹 코일이 동시에 구동될 때 종래에 비해 워킹 코일의 출력 전력값을 높일 수 있는 전기 레인지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide an electric range capable of increasing the output power value of a working coil compared to a conventional one when a heating wire and a working coil are driven simultaneously.

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.The purposes of the present invention are not limited to the purposes mentioned above, and other purposes and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, it will be easily understood that the purposes and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지는, 사용자에 의하여 설정된 제1 요구 전력값에 대응되는 듀티 사이클에 따라서 구동되는 제1 열원, 사용자에 의하여 설정된 제2 요구 전력값에 대응되는 구동 주파수에 따라서 구동되는 제2 열원, 상기 제1 열원의 구동을 위한 제1 제어 신호 및 상기 제2 열원의 구동을 위한 제2 제어 신호를 공급하는 제어 회로, 상기 제2 제어 신호의 공급에 의해서 상기 구동 주파수로 구동되어 상기 제2 열원의 구동을 위한 전류를 공급하는 인버터 회로 및 상기 제1 제어 신호의 듀티 사이클에 따라서 상기 인버터 회로의 공진 주파수를 변경하여 상기 제2 열원의 출력 전력값을 조절하는 공진 주파수 조절 회로를 포함한다.An electric range according to one embodiment of the present invention includes a first heat source driven according to a duty cycle corresponding to a first required power value set by a user, a second heat source driven according to a driving frequency corresponding to a second required power value set by the user, a control circuit supplying a first control signal for driving the first heat source and a second control signal for driving the second heat source, an inverter circuit driven at the driving frequency by supplying the second control signal and supplying current for driving the second heat source, and a resonance frequency control circuit changing a resonance frequency of the inverter circuit according to the duty cycle of the first control signal to control an output power value of the second heat source.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 공진 주파수 조절 회로는 보조 커패시터, 상기 보조 커패시터와 상기 인버터 회로 사이에 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치, 상기 제1 제어 신호에 의해서 턴 온 또는 턴 오프되어 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치의 개폐 상태를 조절하는 제어 스위칭 소자를 포함한다.In one embodiment of the present invention, the resonant frequency control circuit includes an auxiliary capacitor, a first switch and a second switch connected between the auxiliary capacitor and the inverter circuit, and a control switching element that is turned on or off by the first control signal to control the open/closed states of the first switch and the second switch.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 제어 신호의 온 시간 동안 상기 제어 스위칭 소자가 턴 온되어 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 각각 닫히고, 상기 제1 제어 신호의 오프 시간 동안 상기 제어 스위칭 소자가 턴 오프되어 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 각각 열린다.In one embodiment of the present invention, during the on time of the first control signal, the control switching element is turned on so that the first switch and the second switch are each closed, and during the off time of the first control signal, the control switching element is turned off so that the first switch and the second switch are each opened.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 각각 닫히면 상기 인버터 회로의 공진 주파수가 감소하여 상기 제2 열원의 출력 전력값이 감소하고, 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치가 각각 열리면 상기 인버터 회로의 공진 주파수가 증가하여 상기 제2 열원의 출력 전력값이 증가한다.In one embodiment of the present invention, when the first switch and the second switch are each closed, the resonant frequency of the inverter circuit decreases, thereby decreasing the output power value of the second heat source, and when the first switch and the second switch are each opened, the resonant frequency of the inverter circuit increases, thereby increasing the output power value of the second heat source.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 제어 신호의 온 시간 동안 상기 제2 열원의 출력 전력값은 감소하고, 상기 제1 제어 신호의 오프 시간 동안 상기 제2 열원의 출력 전력값은 증가한다.In one embodiment of the present invention, the output power value of the second heat source decreases during the on time of the first control signal, and the output power value of the second heat source increases during the off time of the first control signal.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 열원 및 상기 제2 열원이 구동되는 동안 상기 제1 열원의 출력 전력값 및 상기 제2 열원의 출력 전력값의 합은 미리 정해진 최대 소비 전력값 이하로 유지된다.In one embodiment of the present invention, while the first heat source and the second heat source are driven, the sum of the output power value of the first heat source and the output power value of the second heat source is maintained below a predetermined maximum power consumption value.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 열원의 듀티 사이클은 사용자에 의하여 설정되는 상기 제1 열원의 가열 레벨에 비례한다.In one embodiment of the present invention, the duty cycle of the first heat source is proportional to the heating level of the first heat source set by the user.

본 발명에 따르면 열선 및 워킹 코일을 갖는 하이브리드 전기 레인지의 열선 및 워킹 코일이 동시에 구동될 때 종래에 비해 워킹 코일의 출력 전력값이 높아지는 효과가 있다.According to the present invention, when the heating wire and the working coil of a hybrid electric range having a heating wire and a working coil are driven simultaneously, the output power value of the working coil is increased compared to the prior art.

도 1은 종래 기술에 따른 전기 레인지의 구성을 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 전력 공급 회로에 공급되는 제1 제어 신호의 듀티 사이클을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 회로 구성을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 공진 주파수 조절 회로에 의하여 인버터 회로의 공진 주파수가 변경될 때 워킹 코일의 출력 전력값의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 전력 공급 회로에 공급되는 제1 제어 신호의 듀티 사이클을 나타낸다.Figure 1 shows the configuration of an electric range according to the prior art.
Figure 2 shows the duty cycle of the first control signal supplied to the power supply circuit illustrated in Figure 1.
FIG. 3 is a perspective view of an electric range according to one embodiment of the present invention.
Figure 4 shows a circuit configuration of an electric range according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing a change in the output power value of a working coil when the resonance frequency of an inverter circuit is changed by a resonance frequency control circuit of an electric range according to one embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows the duty cycle of a first control signal supplied to a power supply circuit of an electric range according to one embodiment of the present invention.

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.The above-mentioned objects, features and advantages will be described in detail below with reference to the attached drawings, so that those with ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily practice the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is judged that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to indicate the same or similar components.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 사시도이다.FIG. 3 is a perspective view of an electric range according to one embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지(2)는 전기 레인지(2)의 외관을 형성하는 상판부(20) 및 케이스(21)를 포함한다.As illustrated in FIG. 3, an electric range (2) according to one embodiment of the present invention includes a top plate (20) and a case (21) forming the exterior of the electric range (2).

케이스(21)는 미리 정해진 부피를 갖는 내부 공간을 형성한다. 케이스(21)의 내부 공간에는 열선 및 워킹 코일을 포함하는 각종 부품들이 배치된다. 예를 들어 케이스(21)의 내부에는 제1 가열 영역(22) 하부에 배치되는 열선 및 제2 가열 영역(23) 하부에 배치되는 워킹 코일이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 케이스(21)의 내부에는 도 4에 도시된 회로가 실장되는 기판 또는 도 4에 도시된 회로를 구성하는 부품이나 구성요소들이 배치될 수 있다.The case (21) forms an internal space having a predetermined volume. Various components including a heating wire and a working coil are arranged in the internal space of the case (21). For example, a heating wire arranged under a first heating area (22) and a working coil arranged under a second heating area (23) may be arranged in the internal space of the case (21). As another example, a substrate on which a circuit as shown in FIG. 4 is mounted, or components or elements constituting the circuit as shown in FIG. 4 may be arranged in the internal space of the case (21).

도 3에 도시된 실시예에서는 케이스(21)의 모서리가 미리 정해진 곡률을 가지며, 케이스(21)가 일면이 개방된 육면체 형상을 갖는 것으로 도시되어 있다. 그러나 케이스(21)의 형상은 실시예에 따라서 달라질 수 있다.In the embodiment illustrated in Fig. 3, the corners of the case (21) have a predetermined curvature, and the case (21) is illustrated as having a hexahedral shape with one side open. However, the shape of the case (21) may vary depending on the embodiment.

또한 케이스(21)의 적어도 일측면에는 케이스(21)의 내부 공간에 배치되는 부품들에 의해서 발생하는 열을 케이스(21) 외부로 배출하기 위한 다수의 통풍구(25)가 형성된다. 도 3에 도시된 실시예에서는 케이스(21)의 일측면에만 통풍구(25)가 형성된 것으로 도시되어 있다. 그러나 실시예에 따라서 통풍구(25)의 위치 및 개수는 달라질 수 있다.In addition, a plurality of ventilation holes (25) are formed on at least one side of the case (21) to discharge heat generated by components placed in the internal space of the case (21) to the outside of the case (21). In the embodiment illustrated in Fig. 3, the ventilation holes (25) are illustrated as being formed on only one side of the case (21). However, the location and number of the ventilation holes (25) may vary depending on the embodiment.

상판부(20)는 케이스(21)의 개방된 면, 즉 상면과 결합되어 케이스(21)의 내부 공간을 밀폐한다. 상판부(20)는 케이스(21)의 상면과 대응되는 평판 형상을 가지며, 전기 절연성 및 열 전도성을 갖는 재질(예컨대, 유리 또는 세라믹)로 이루어진다.The upper plate (20) is coupled with the open surface, i.e., the upper surface, of the case (21) to seal the internal space of the case (21). The upper plate (20) has a flat plate shape corresponding to the upper surface of the case (21) and is made of a material (e.g., glass or ceramic) having electrical insulation and thermal conductivity.

상판부(20)의 상부 표면에는 용기를 가열하기 위한 제1 가열 영역(22) 및 제2 가열 영역(23)이 형성된다. 제1 가열 영역(22) 및 제2 가열 영역(23)의 식별을 용이하게 하기 위하여, 제1 가열 영역(22) 및 제2 가열 영역(23)을 나타내는 도형이나 심볼이 상판부(20)의 상부 표면에 표시된다. 도 1 및 도 2에 도시된 실시예에는 제1 가열 영역(22) 및 제2 가열 영역(23)이 각각 원 및 십자(+)로 표시된다. 그러나 실시예에 따라서 원이나 십자가 아닌 다양한 심볼이나 도형이 제1 가열 영역(22) 및 제2 가열 영역(23)을 나타낼 수 있다.A first heating zone (22) and a second heating zone (23) for heating the container are formed on the upper surface of the upper plate (20). In order to facilitate identification of the first heating zone (22) and the second heating zone (23), figures or symbols representing the first heating zone (22) and the second heating zone (23) are displayed on the upper surface of the upper plate (20). In the embodiments illustrated in FIGS. 1 and 2, the first heating zone (22) and the second heating zone (23) are represented by a circle and a cross (+), respectively. However, depending on the embodiment, various symbols or figures other than circles or crosses may represent the first heating zone (22) and the second heating zone (23).

본 발명에 따른 전기 레인지는 적어도 하나의 열선 및 적어도 하나의 워킹 코일을 열원으로 갖는 하이브리드 레인지이다. 도 3의 실시예에서, 제1 가열 영역(22)의 하부에는 열선이 배치되고, 제2 가열 영역(23)의 하부에는 워킹 코일이 배치된다. 그러나 실시예에 따라서 전기 레인지에 구비되는 열선 및 워킹 코일의 개수 및 가열 영역의 개수는 달라질 수 있다.The electric range according to the present invention is a hybrid range having at least one heating wire and at least one working coil as a heat source. In the embodiment of Fig. 3, the heating wire is arranged at the bottom of the first heating region (22), and the working coil is arranged at the bottom of the second heating region (23). However, depending on the embodiment, the number of heating wires and working coils and the number of heating regions provided in the electric range may vary.

제1 가열 영역(22)의 하부에 배치되는 열선은 전도성을 갖는 물질(예컨대, 금속 또는 세라믹 등)을 특정 형상 또는 패턴으로 소결하여 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 열선은 전체적으로 원형의 형상을 가지며, 원형 내부는 미리 정해진 일정한 패턴을 갖는다. 그러나 열선의 형상이나 내부 패턴은 실시예에 따라 달라질 수 있다.The heating wires arranged at the bottom of the first heating zone (22) are formed by sintering a conductive material (e.g., metal or ceramic, etc.) into a specific shape or pattern. In one embodiment of the present invention, the heating wires have an overall circular shape, and the inside of the circle has a predetermined, constant pattern. However, the shape or the inside pattern of the heating wires may vary depending on the embodiment.

또한 제2 가열 영역(23)의 하부에 배치되는 워킹 코일은 도전성을 갖는 금속 재질의 도선을 여러 번 감아서 형성되며, 전체적으로 원형의 형상을 갖는다. 그러나 워킹 코일의 형상이나 내부 패턴은 실시예에 따라 달라질 수 있다.In addition, the working coil placed at the bottom of the second heating region (23) is formed by winding a conductive metal wire several times, and has an overall circular shape. However, the shape or internal pattern of the working coil may vary depending on the embodiment.

또한 상판부(20)의 상부 표면에는 전기 레인지(2)의 동작을 제어하기 위한 제어 패널(24)이 배치된다. 제어 패널(24)은 하나 이상의 제어 버튼을 포함한다. 사용자는 타이머 버튼(202, 206)을 터치하여 조리 시간을 조절할 수 있으며 제어 패널(24)에는 사용자가 설정한 조리 시간(206)이 표시된다.In addition, a control panel (24) for controlling the operation of the electric range (2) is arranged on the upper surface of the top plate (20). The control panel (24) includes one or more control buttons. The user can adjust the cooking time by touching the timer buttons (202, 206), and the cooking time (206) set by the user is displayed on the control panel (24).

또한 사용자는 가열 레벨 조절 버튼(210)을 터치하여 각 가열 영역의 가열 레벨을 조절할 수 있다. 제어 패널(24)에는 제1 가열 영역(22)의 가열 레벨(212), 제2 가열 영역(23)의 가열 레벨(213)이 각각 표시된다.Additionally, the user can adjust the heating level of each heating zone by touching the heating level adjustment button (210). The control panel (24) displays the heating level (212) of the first heating zone (22) and the heating level (213) of the second heating zone (23), respectively.

사용자가 각 가열 영역(22, 23)의 가열 레벨을 설정하면, 각 가열 영역(22, 23)에 대한 가열 시작 명령이 제어 회로(미도시)로 입력된다. 제어 회로(미도시)는 사용자가 입력한 가열 레벨에 대응되는 요구 전력값을 결정하고, 각 가열 영역(22, 23)과 대응되는 열원, 즉 열선 또는 워킹 코일의 출력 전력값이 요구 전력값과 대응되도록 각 열원을 구동한다.When the user sets the heating level of each heating zone (22, 23), a heating start command for each heating zone (22, 23) is input to a control circuit (not shown). The control circuit (not shown) determines a required power value corresponding to the heating level input by the user, and drives each heat source so that the output power value of the heat source corresponding to each heating zone (22, 23), i.e., the heating wire or the working coil, corresponds to the required power value.

또한 사용자는 잠금 버튼(222)을 터치하여 전기 레인지(2)를 잠금 상태 또는 잠금 해제 상태로 변경할 수 있다. 잠금 상태에서는 사용자가 잠금 버튼(222) 이외에 다른 버튼을 터치하더라도 전기 레인지(2)가 동작하지 않는다. 잠금 해제 상태에서는 사용자가 잠금 버튼(222) 이외에 다른 버튼을 터치하여 전기 레인지(2)를 제어할 수 있다.In addition, the user can change the electric range (2) to the locked or unlocked state by touching the lock button (222). In the locked state, the electric range (2) does not operate even if the user touches a button other than the lock button (222). In the unlocked state, the user can control the electric range (2) by touching a button other than the lock button (222).

또한 사용자는 전원 버튼(220)을 터치하여 전기 레인지(2)를 온(on) 상태 또는 오프(off) 상태로 변경할 수 있다.Additionally, the user can turn the electric range (2) on or off by touching the power button (220).

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 회로 구성을 나타낸다.Figure 4 shows a circuit configuration of an electric range according to one embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지는 정류 회로(41), 평활화 커패시터(C1), 인버터 회로(42), 공진 주파수 조절 회로(410), 제어 회로(50), 구동 회로(51), 전력 공급 회로(52), 워킹 코일(43), 열선(47)을 포함한다.Referring to FIG. 4, an electric range according to one embodiment of the present invention includes a rectifier circuit (41), a smoothing capacitor (C1), an inverter circuit (42), a resonant frequency adjustment circuit (410), a control circuit (50), a driving circuit (51), a power supply circuit (52), a working coil (43), and a heating wire (47).

제1 열원, 즉 열선(47)은 제1 가열 영역(22)의 하부에 배치되고, 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)은 제2 가열 영역(23)의 하부에 배치된다.The first heat source, i.e., the heating wire (47), is placed at the bottom of the first heating area (22), and the second heat source, i.e., the working coil (43), is placed at the bottom of the second heating area (23).

정류 회로(41)는 입력 전원(미도시)으로부터 공급되는 교류 전압을 정류하여 출력한다. 평활화 커패시터(C1)는 정류 회로(41)로부터 출력되는 전압을 직류 전압으로 변환하여 출력한다.The rectifier circuit (41) rectifies and outputs an AC voltage supplied from an input power source (not shown). The smoothing capacitor (C1) converts the voltage output from the rectifier circuit (41) into a DC voltage and outputs it.

인버터 회로(42)는 평활화 커패시터(C1)로부터 출력되는 직류 전압을 워킹 코일(43)의 구동에 적합한 교류 전압으로 변환한다. 인버터 회로(42)는 제1 스위칭 소자(401), 제2 스위칭 소자(402), 제1 커패시터(C2), 제2 커패시터(C3)를 포함한다.The inverter circuit (42) converts the direct current voltage output from the smoothing capacitor (C1) into an alternating current voltage suitable for driving the working coil (43). The inverter circuit (42) includes a first switching element (401), a second switching element (402), a first capacitor (C2), and a second capacitor (C3).

제1 스위칭 소자(401) 및 제2 스위칭 소자(402)는 제1 구동 신호(S1) 및 제2 구동 신호(S2)에 의해서 서로 교번적으로 턴 온 및 턴 오프된다. 제1 스위칭 소자(401) 및 제2 스위칭 소자(402)의 교번적인 턴 온 및 턴 오프 동작은 '스위칭 동작'으로 지칭된다.The first switching element (401) and the second switching element (402) are alternately turned on and off by the first driving signal (S1) and the second driving signal (S2). The alternately turning on and turning off operation of the first switching element (401) and the second switching element (402) is referred to as a 'switching operation'.

제1 스위칭 소자(401) 및 제2 스위칭 소자(402)는 제1 구동 신호(S1) 및 제2 구동 신호(S2)에 의해서 서로 교번적으로 턴 온 및 턴 오프되면 워킹 코일(43)에 교류 전압이 공급되면서 워킹 코일(43)이 구동된다.The first switching element (401) and the second switching element (402) are alternately turned on and off by the first driving signal (S1) and the second driving signal (S2), and when an AC voltage is supplied to the working coil (43), the working coil (43) is driven.

제1 스위칭 소자(401) 및 제2 스위칭 소자(402)가 제1 구동 신호(S1) 및 제2 구동 신호(S2)에 의해서 서로 교번적으로 턴 온 및 턴 오프되면, 제1 커패시터(C2) 및 제2 커패시터(C3)와 워킹 코일(43)에 의한 공진이 발생한다. 이 때 제1 커패시터(C2) 및 제2 커패시터(C3)의 커패시턴스(C)와 워킹 코일(43)의 인덕턴스(L)에 의하여 공진 주파수()가 결정된다. 이하에서는 이 공진 주파수()가 인버터 회로(42)의 공진 주파수로 지칭된다.When the first switching element (401) and the second switching element (402) are alternately turned on and off by the first driving signal (S1) and the second driving signal (S2), resonance occurs by the first capacitor (C2) and the second capacitor (C3) and the working coil (43). At this time, the resonance frequency ( ) is determined. Below, this resonant frequency ( ) is referred to as the resonant frequency of the inverter circuit (42).

전력 공급 회로(52)는 입력 전원(52)으로부터 공급되는 전압을 변환하여 열선(47)의 구동에 적합한 전압으로 변환한다. 전력 공급 회로(52)로부터 전압이 공급되면 열선(47)이 구동된다.The power supply circuit (52) converts the voltage supplied from the input power source (52) into a voltage suitable for driving the heating wire (47). When voltage is supplied from the power supply circuit (52), the heating wire (47) is driven.

제어 회로(50)는 제어 패널(24)을 통해서 입력되는 가열 시작 명령에 따라서 워킹 코일(43) 또는 열선(47)을 구동시킨다. 제어 회로(50)는 사용자가 제어 패널(24)을 통해서 입력하는 각 열원(워킹 코일(43) 또는 열선(47))의 가열 레벨에 대응되는 각 열원의 요구 전력값을 결정한다. 제어 회로(50)는 각 열원(워킹 코일(43) 또는 열선(47))의 출력 전력값이 결정된 요구 전력값과 일치하도록 각 열원을 구동시킨다.The control circuit (50) drives the working coil (43) or the heating wire (47) according to the heating start command input through the control panel (24). The control circuit (50) determines the required power value of each heat source corresponding to the heating level of each heat source (working coil (43) or heating wire (47)) input by the user through the control panel (24). The control circuit (50) drives each heat source so that the output power value of each heat source (working coil (43) or heating wire (47)) matches the determined required power value.

열선(47)에 대한 가열 시작 명령이 입력되면, 제어 회로(50)는 열선(47)의 제1 요구 전력값에 대응되는 듀티 사이클을 결정하고, 결정된 듀티 사이클에 따라서 제1 제어 신호를 전력 공급 회로(52)에 공급한다.When a heating start command for the heating wire (47) is input, the control circuit (50) determines a duty cycle corresponding to the first required power value of the heating wire (47) and supplies a first control signal to the power supply circuit (52) according to the determined duty cycle.

제1 제어 신호는 도 2에 도시된 바와 같이 주기(T), 온 시간(TA), 오프 시간(TB) 및 TA/T의 듀티 사이클을 갖는 신호이다. 이 때 제1 제어 신호의 듀티 사이클은 사용자에 의하여 설정되는 열선(47)의 가열 레벨, 즉 제1 요구 전력값에 비례한다. 즉, 사용자가 설정한 열선(47)의 가열 레벨이 높을수록 제1 제어 신호의 듀티 사이클(TA/T) 또는 온 시간(TA)이 길어진다. 예를 들어 열선(47)의 가열 레벨에 따른 제1 제어 신호의 온 시간, 오프 시간, 주기, 제1 요구 전력값은 각각 하기 [표 1]과 같이 설정될 수 있다.The first control signal is a signal having a period (T), an on time (TA), an off time (TB), and a duty cycle of TA/T, as illustrated in FIG. 2. At this time, the duty cycle of the first control signal is proportional to the heating level of the heating wire (47) set by the user, i.e., the first required power value. That is, the higher the heating level of the heating wire (47) set by the user, the longer the duty cycle (TA/T) or the on time (TA) of the first control signal. For example, the on time, off time, period, and first required power value of the first control signal according to the heating level of the heating wire (47) can be set as shown in [Table 1] below, respectively.

[표 1]에서 'Keep On'은 제1 제어 신호가 오프 시간 없이 연속적으로 온 레벨로 유지됨을 의미한다.In [Table 1], ‘Keep On’ means that the first control signal is continuously maintained at the on level without an off time.

이와 같이 듀티 사이클을 갖는 제1 제어 신호가 전력 공급 회로(52)에 공급되면, 전력 공급 회로(52) 및 열선(47)은 각각 제1 제어 신호의 듀티 사이클에 따라서 구동된다.When a first control signal having a duty cycle like this is supplied to the power supply circuit (52), the power supply circuit (52) and the heating wire (47) are each driven according to the duty cycle of the first control signal.

한편, 제어 회로(50)가 전력 공급 회로(52)에 제1 제어 신호를 공급하면, 제1 제어 신호는 후술하는 공진 주파수 조절 회로(410)에도 동시에 공급된다.Meanwhile, when the control circuit (50) supplies the first control signal to the power supply circuit (52), the first control signal is also simultaneously supplied to the resonance frequency adjustment circuit (410) described later.

또한 워킹 코일(43)에 대한 가열 시작 명령이 입력되면, 제어 회로(50)는 워킹 코일(43)의 제2 요구 전력값에 대응되는 구동 주파수를 결정하고, 결정된 구동 주파수에 기초한 제2 제어 신호를 구동 회로(51)에 전달한다.In addition, when a heating start command for the working coil (43) is input, the control circuit (50) determines a driving frequency corresponding to the second required power value of the working coil (43) and transmits a second control signal based on the determined driving frequency to the driving circuit (51).

구동 회로(51)는 수신된 제2 제어 신호에 기초하여 제어 회로(50)가 결정한 구동 주파수에 대응되는 제1 구동 신호(S1) 및 제2 구동 신호(S2)를 생성하고, 제1 구동 신호(S1) 및 제2 구동 신호(S2)를 각각 제1 스위칭 소자(401) 및 제2 스위칭 소자(402)에 공급한다. 이에 따라서 제1 스위칭 소자(401) 및 제2 스위칭 소자(402)가 스위칭 동작을 수행하면, 인버터 회로(42)에 의해서 전류가 공급되어 워킹 코일(43)이 구동된다.The driving circuit (51) generates a first driving signal (S1) and a second driving signal (S2) corresponding to the driving frequency determined by the control circuit (50) based on the received second control signal, and supplies the first driving signal (S1) and the second driving signal (S2) to the first switching element (401) and the second switching element (402), respectively. Accordingly, when the first switching element (401) and the second switching element (402) perform a switching operation, current is supplied by the inverter circuit (42) to drive the working coil (43).

한편, 본 발명에 따른 전기 레인지는 제1 제어 신호의 듀티 사이클에 따라서 인버터 회로(42)의 공진 주파수를 변경하여 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 출력 전력값을 조절하는 공진 주파수 조절 회로(410)를 포함한다.Meanwhile, the electric range according to the present invention includes a resonance frequency control circuit (410) that changes the resonance frequency of the inverter circuit (42) according to the duty cycle of the first control signal to control the output power value of the second heat source, i.e., the working coil (43).

공진 주파수 조절 회로(410)는 보조 커패시터(C4, C5), 제1 스위치(44), 제2 스위치(45), 제어 스위칭 소자(46)를 포함한다.The resonant frequency control circuit (410) includes auxiliary capacitors (C4, C5), a first switch (44), a second switch (45), and a control switching element (46).

제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)는 인버터 회로(42)와 보조 커패시터(C4, C5) 사이에 각각 연결된다.The first switch (44) and the second switch (45) are each connected between the inverter circuit (42) and the auxiliary capacitors (C4, C5).

제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)가 닫히면 공진 주파수 조절 회로(410)와 인버터 회로(42)가 전기적으로 연결된다. 이에 따라서 보조 커패시터(C4, C5)가 인버터 회로(42)와 전기적으로 연결되므로, 인버터 회로(42)의 공진 주파수()를 결정하는 값 중 커패시턴스 값이 증가한다. 따라서 인버터 회로(42)의 공진 주파수는 감소한다.When the first switch (44) and the second switch (45) are closed, the resonance frequency control circuit (410) and the inverter circuit (42) are electrically connected. Accordingly, the auxiliary capacitors (C4, C5) are electrically connected to the inverter circuit (42), so that the resonance frequency ( ) increases. Accordingly, the resonance frequency of the inverter circuit (42) decreases.

반대로 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)가 열리면 공진 주파수 조절 회로(410)와 인버터 회로(42)는 전기적으로 연결되지 않는다. 이에 따라서 보조 커패시터(C4, C5)가 인버터 회로(42)와 전기적으로 연결되지 않으므로, 인버터 회로(42)의 공진 주파수()를 결정하는 값 중 커패시턴스 값이 감소한다. 따라서 인버터 회로(42)의 공진 주파수는 증가한다.Conversely, when the first switch (44) and the second switch (45) are opened, the resonance frequency control circuit (410) and the inverter circuit (42) are not electrically connected. Accordingly, the auxiliary capacitors (C4, C5) are not electrically connected to the inverter circuit (42), so the resonance frequency ( ) among the values determining the capacitance value decreases. Accordingly, the resonant frequency of the inverter circuit (42) increases.

도 4의 실시예에서 보조 커패시터(C4, C5)는 서로 직렬로 연결된 2개의 커패시터로 구성되나, 보조 커패시터를 구성하는 커패시터의 개수 또는 연결 관계는 실시예에 따라 달라질 수 있다. 또한 제1 커패시터(C2), 제2 커패시터(C3) 및 보조 커패시터를 구성하는 커패시터의 커패시턴스 값은 실시예에 따라서 다르게 설정될 수 있다.In the embodiment of Fig. 4, the auxiliary capacitors (C4, C5) are composed of two capacitors connected in series with each other, but the number or connection relationship of the capacitors constituting the auxiliary capacitors may vary depending on the embodiment. In addition, the capacitance values of the first capacitor (C2), the second capacitor (C3), and the capacitors constituting the auxiliary capacitors may be set differently depending on the embodiment.

제어 스위칭 소자(46)는 제1 제어 신호에 의해서 턴 온 또는 턴 오프된다. 즉 제어 회로(50)로부터 제1 제어 신호가 공급될 때, 제1 제어 신호의 온 시간 동안 제어 스위칭 소자(46)가 턴 온되고, 제1 제어 신호의 오프 시간 동안 제어 스위칭 소자(46)가 턴 오프된다. 제어 스위칭 소자(46)가 턴 온되면 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)는 각각 닫히고, 제어 스위칭 소자(46)가 턴 오프되면 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)는 각각 열린다.The control switching element (46) is turned on or off by the first control signal. That is, when the first control signal is supplied from the control circuit (50), the control switching element (46) is turned on during the on time of the first control signal, and the control switching element (46) is turned off during the off time of the first control signal. When the control switching element (46) is turned on, the first switch (44) and the second switch (45) are each closed, and when the control switching element (46) is turned off, the first switch (44) and the second switch (45) are each opened.

전술한 바와 같이 본 발명에 따른 전기 레인지는 제1 제어 신호의 듀티 사이클에 따라서 제어되는 공진 주파수 조절 회로(410)를 포함한다. 이러한 구성에 따르면 제어 회로(50)에 의해서 제1 제어 신호가 공급될 때 공진 주파수 조절 회로(410)에 의해서 인버터 회로(42)의 공진 주파수가 변경된다. 인버터 회로(42)의 공진 주파수가 변경되면, 후술하는 바와 같이 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 출력 전력값이 조절된다.As described above, the electric range according to the present invention includes a resonance frequency control circuit (410) controlled according to the duty cycle of the first control signal. According to this configuration, when the first control signal is supplied by the control circuit (50), the resonance frequency of the inverter circuit (42) is changed by the resonance frequency control circuit (410). When the resonance frequency of the inverter circuit (42) is changed, the output power value of the second heat source, i.e., the working coil (43), is controlled as described below.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 공진 주파수 조절 회로에 의하여 인버터 회로의 공진 주파수가 변경될 때 워킹 코일의 출력 전력값의 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing a change in the output power value of a working coil when the resonance frequency of an inverter circuit is changed by a resonance frequency control circuit of an electric range according to one embodiment of the present invention.

도 5에서 그래프(602)는 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)가 열린 상태일 때 인버터 회로(42)의 공진 주파수(f1)를 나타낸다. 그리고 그래프(604)는 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)가 닫힌 상태일 때 인버터 회로(42)의 공진 주파수(f2)를 나타낸다. 또한 두 그래프(602, 604)에는 제어 회로(50)에 의해서 결정된 워킹 코일(43)의 구동 주파수(fd)가 나타나 있다.In Fig. 5, graph (602) represents the resonant frequency (f1) of the inverter circuit (42) when the first switch (44) and the second switch (45) are in the open state. And graph (604) represents the resonant frequency (f2) of the inverter circuit (42) when the first switch (44) and the second switch (45) are in the closed state. In addition, the two graphs (602, 604) represent the driving frequency (fd) of the working coil (43) determined by the control circuit (50).

워킹 코일(43)이 사용자가 설정한 가열 레벨에 대응되는 구동 주파수(fd)로 구동되고 있을 때, 제어 회로(50)에 의해서 제1 제어 신호가 공급되면 제어 스위칭 소자(46)는 제1 제어 신호의 듀티 사이클에 따라서 턴 온 또는 턴 오프된다.When the working coil (43) is driven at a driving frequency (fd) corresponding to a heating level set by the user, when a first control signal is supplied by the control circuit (50), the control switching element (46) is turned on or off according to the duty cycle of the first control signal.

제1 제어 신호의 온 시간, 즉 제1 열선(47)이 구동되는 동안 제어 스위칭 소자(46)가 턴 온되므로 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)는 모두 닫힌다. 이에 따라서 인버터 회로(42)의 공진 주파수는 그래프(604)와 같이 f2로 감소한다. 이 때 인버터 회로(42)의 구동 주파수는 fd이므로 워킹 코일(43)의 출력 전력값은 P2가 된다.Since the control switching element (46) is turned on during the on time of the first control signal, that is, while the first heating wire (47) is driven, both the first switch (44) and the second switch (45) are closed. Accordingly, the resonant frequency of the inverter circuit (42) decreases to f2 as shown in the graph (604). At this time, since the driving frequency of the inverter circuit (42) is fd, the output power value of the working coil (43) becomes P2.

제1 제어 신호의 오프 시간, 즉 제1 열선(47)이 구동되지 않는 동안 제어 스위칭 소자(46)가 턴 오프되므로 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)는 모두 열린다. 이에 따라서 인버터 회로(42)의 공진 주파수는 그래프(602)와 같이 f1로 증가한다. 이 때 인버터 회로(42)의 구동 주파수는 fd이므로 워킹 코일(43)의 출력 전력값은 P1이 된다.During the off time of the first control signal, that is, while the first heating wire (47) is not driven, the control switching element (46) is turned off, so that both the first switch (44) and the second switch (45) are opened. Accordingly, the resonant frequency of the inverter circuit (42) increases to f1 as shown in the graph (602). At this time, the driving frequency of the inverter circuit (42) is fd, so the output power value of the working coil (43) becomes P1.

결국 본 발명에 따르면, 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)가 각각 닫히면 인버터 회로(42)의 공진 주파수가 감소하여 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 출력 전력값이 감소한다. 반대로 제1 스위치(44) 및 제2 스위치(45)가 각각 열리면 인버터 회로(42)의 공진 주파수가 증가하여 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 출력 전력값이 증가한다.Ultimately, according to the present invention, when the first switch (44) and the second switch (45) are each closed, the resonant frequency of the inverter circuit (42) decreases, thereby decreasing the output power value of the second heat source, i.e., the working coil (43). Conversely, when the first switch (44) and the second switch (45) are each opened, the resonant frequency of the inverter circuit (42) increases, thereby increasing the output power value of the second heat source, i.e., the working coil (43).

이를 달리 표현하면, 제어 회로(50)에 의해서 공급되는 제1 제어 신호의 온 시간 동안 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 출력 전력값은 감소한다. 반대로 제1 제어 신호의 오프 시간 동안 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 출력 전력값은 증가한다.In other words, the output power value of the second heat source, i.e., the working coil (43), decreases during the on time of the first control signal supplied by the control circuit (50). Conversely, the output power value of the second heat source, i.e., the working coil (43), increases during the off time of the first control signal.

앞서 설명된 바와 같이, 종래 기술에 따른 하이브리드 전기 레인지의 열선이 구동되는 동안 워킹 코일의 출력 전력값은 일정하게 유지된다. 그러나 본 발명에 따른 하이브리드 전기 레인지에서는 열선이 구동될 때 열선의 듀티 사이클에 따라서 워킹 코일의 출력 전력값이 달라진다. 이에 따라서 열선과 워킹 코일이 동시에 구동될 때 워킹 코일의 출력 전력값이 종래에 비해 높아질 수 있다.As described above, the output power value of the working coil is maintained constant while the heating wire of the hybrid electric range according to the prior art is driven. However, in the hybrid electric range according to the present invention, the output power value of the working coil changes according to the duty cycle of the heating wire when the heating wire is driven. Accordingly, when the heating wire and the working coil are driven simultaneously, the output power value of the working coil can be increased compared to the prior art.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 레인지의 전력 공급 회로에 공급되는 제1 제어 신호의 듀티 사이클을 나타낸다.FIG. 6 shows the duty cycle of a first control signal supplied to a power supply circuit of an electric range according to one embodiment of the present invention.

이하의 실시예에서, 제1 제어 신호는 전술한 [표 1]과 같은 듀티 사이클 및도 6에 도시된 온 시간(0~T1, T2~T3, T4~T5, ...) 및 오프 시간(T1~T2, T3~T4, ...)을 갖는다고 가정한다. 또한 전기 레인지의 최대 소비 전력값은 3000W인 것으로 가정한다.In the following examples, it is assumed that the first control signal has a duty cycle as in the aforementioned [Table 1] and the on time (0 to T1, T2 to T3, T4 to T5, ...) and the off time (T1 to T2, T3 to T4, ...) as shown in FIG. 6. It is also assumed that the maximum power consumption value of the electric range is 3000 W.

만약 사용자가 제1 열원, 즉 열선(47)의 가열 레벨을 7로 설정하면, 열선(47)의 요구 출력값은 1400W로 결정된다. 이에 따라서 제어 회로(50)는 19초의 온 시간 및 25초의 오프 시간을 갖는 제1 제어 신호를 전력 공급 회로(52) 및 제어 스위칭 소자(46)에 동시에 공급한다.If the user sets the heating level of the first heat source, i.e., the heating wire (47), to 7, the required output value of the heating wire (47) is determined to be 1400 W. Accordingly, the control circuit (50) simultaneously supplies a first control signal having an on time of 19 seconds and an off time of 25 seconds to the power supply circuit (52) and the control switching element (46).

이후 사용자가 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 가열 레벨을 6으로 설정하면, 제어 회로(50)는 워킹 코일(43)의 요구 출력값을 가열 레벨 6에 대응되는 값인 2000W로 결정한다.Thereafter, when the user sets the heating level of the second heat source, i.e., the working coil (43), to 6, the control circuit (50) determines the required output value of the working coil (43) to 2000 W, which is a value corresponding to heating level 6.

종래 기술에 따르면, 열선(47)의 요구 출력값이 1400W이고 워킹 코일(43)의 요구 전력값이 2000W로 결정되면, 최대 소비 전력값(3000W)을 고려하여 워킹 코일(43)의 출력 전력값은 1600W로 제한된다.According to the prior art, if the required output value of the heating wire (47) is 1400 W and the required power value of the working coil (43) is determined to be 2000 W, the output power value of the working coil (43) is limited to 1600 W in consideration of the maximum power consumption value (3000 W).

그러나 본 발명에 따르면, 제1 제어 신호의 온 시간(0~T1, T2~T3, T4~T5, ...) 동안 워킹 코일(43)의 출력 전력값은 1600W로 제한되지만, 제1 제어 신호의 오프 시간(T1~T2, T3~T4, ...) 동안 워킹 코일(43)의 출력 전력값은 2000W로 높아진다. 이러한 제어에 따르면 제1 열원 및 제2 열원이 구동되는 동안 제1 열원의 출력 전력값 및 제2 열원의 출력 전력값의 합은 미리 정해진 최대 소비 전력값 이하로 유지된다.However, according to the present invention, the output power value of the working coil (43) is limited to 1600 W during the on time (0 to T1, T2 to T3, T4 to T5, ...) of the first control signal, but the output power value of the working coil (43) is increased to 2000 W during the off time (T1 to T2, T3 to T4, ...) of the first control signal. According to this control, while the first heat source and the second heat source are driven, the sum of the output power value of the first heat source and the output power value of the second heat source is maintained below a predetermined maximum power consumption value.

이처럼 본 발명에 따른 하이브리드 전기 레인지는 제1 열원, 즉 열선(47)이 구동되지 않는 시간 동안 제2 열원, 즉 워킹 코일(43)의 출력 전력값을 높임으로써 종래에 비해 전기 레인지의 성능을 향상시킬 수 있다.In this way, the hybrid electric range according to the present invention can improve the performance of the electric range compared to the conventional one by increasing the output power value of the second heat source, i.e., the working coil (43), during the time when the first heat source, i.e., the heating wire (47), is not driven.

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.Although the present invention has been described with reference to the drawings as examples, it is obvious that the present invention is not limited to the embodiments and drawings disclosed in this specification, and that various modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, even if the effects according to the configuration of the present invention were not explicitly described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects that can be predicted by the corresponding configuration should also be recognized.

Claims

A first heat source driven according to a duty cycle corresponding to a first demand power value set by a user;
A second heat source driven at a driving frequency corresponding to a second demand power value set by the user;
A control circuit that supplies a first control signal for driving the first heat source and a second control signal for driving the second heat source;
An inverter circuit that supplies current for driving the second heat source by being driven at the driving frequency by supplying the second control signal; and
It includes a resonance frequency control circuit that changes the resonance frequency of the inverter circuit according to the duty cycle of the first control signal to control the output power value of the second heat source.
When the first heat source and the second heat source are driven simultaneously, the output power value of the second heat source during the on time of the first control signal is maintained to be greater than the output power value of the second heat source during the off time of the first control signal.
Electric range.

In the first paragraph,
The above resonant frequency control circuit
Auxiliary capacitor;
A first switch and a second switch connected between the auxiliary capacitor and the inverter circuit;
It includes a control switching element that is turned on or off by the first control signal to control the opening and closing states of the first switch and the second switch.
Electric range.

In the second paragraph,
During the on time of the first control signal, the control switching element is turned on, and the first switch and the second switch are each closed.
During the off time of the first control signal, the control switching element is turned off, so that the first switch and the second switch are opened, respectively.
Electric range.

In the second paragraph,
When the first switch and the second switch are each closed, the resonant frequency of the inverter circuit decreases, thereby decreasing the output power value of the second heat source.
When the first switch and the second switch are each opened, the resonant frequency of the inverter circuit increases, thereby increasing the output power value of the second heat source.
Electric range.

In the first paragraph,
During the on time of the first control signal, the output power value of the second heat source decreases,
During the off time of the first control signal, the output power value of the second heat source increases.
Electric range.

In the first paragraph,
While the first heat source and the second heat source are driven, the sum of the output power value of the first heat source and the output power value of the second heat source is maintained below a predetermined maximum power consumption value.
Electric range.

In the first paragraph,
The duty cycle of the first heat source is proportional to the heating level of the first heat source set by the user.
Electric range.