KR20250015467A

KR20250015467A - 조리기기

Info

Publication number: KR20250015467A
Application number: KR1020230096916A
Authority: KR
Inventors: 채윤병; 양재경; 심성훈; 하정형; 이수용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2023-07-25
Filing date: 2023-07-25
Publication date: 2025-02-03
Also published as: WO2025023409A1

Abstract

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 부하가 배치되는 캐비티를 형성하는 케이스, 부하를 가열하기 위한 RF 에너지를 방사하는 안테나, 안테나에 RF 출력을 전달하는 RF 발생기 및 부하와 관련된 정보를 수신하고, 부하와 관련된 정보에 기초하여 부하를 가열하는 총 시간인 목표 시간 및 부하를 가열하는 최종 온도인 목표 온도 중 적어도 하나를 설정하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

조리기기{COOKING APPLIANCE}

본 개시는 조리기기에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 수비드 조리를 수행하는 조리기기에 관한 것이다.

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

전기를 이용하여 피가열 물체를 가열하는 방식은 크게 저항 가열 방식과 유도 가열 방식으로 나누어진다. 전기 저항 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 피가열 물체(예를 들어, 조리 용기)에 전달함으로써 피가열 물체를 가열하는 방식이다. 그리고 유도 가열 방식은 소정 크기의 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자계를 이용하여 금속 성분으로 이루어진 피가열 물체에 와전류(eddy current)를 발생시켜 피가열 물체 자체가 가열되도록 하는 방식이다.

한편, 최근에는 수비드(Sous Vide)와 같은 다양한 조리 방식이 등장하여, 일반에 전파되는 경우가 증가하고 있다.

수비드는 저온 진공 조리법을 통해 영양소, 질감, 맛 등을 최상으로 유지하기 위한 조리 방식이다.

종래의 오븐을 이용한 수비드 방식은 수조식 및 스팀식으로 분류된다. 수조식은 재료가 담기는 용기와 물을 모두 가열하여 재료를 조리하는 방식이다. 또한, 스팀식은 오븐실 전체를 스팀 또는 에어로 가열하여 재료를 조리하는 방식이다.

이와 같은 수조식 및 스팀식의 수비드 방식은, 에너지 소모가 많고, 시간이 오래 소요되는 문제가 있다.

본 개시는 수비드 조리를 위하여 RF 에너지를 이용하여 수비드 조리를 효율적으로 수행하는 조리기기를 제공하고자 한다.

본 개시는 RF 에너지 및 열 에너지를 이용하여 수비드 조리를 효율적으로 수행하는 조리기기를 제공하고자 한다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 부하가 배치되는 캐비티를 형성하는 케이스, 부하를 가열하기 위한 RF 에너지를 방사하는 안테나, 안테나에 RF 출력을 전달하는 RF 발생기 및 부하와 관련된 정보를 수신하고, 부하와 관련된 정보에 기초하여 부하를 가열하는 총 시간인 목표 시간 및 부하를 가열하는 최종 온도인 목표 온도 중 적어도 하나를 설정하는 제어부를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기가 수신하는 부하와 관련된 정보는 부하의 종류, 부하의 무게 및 부하의 두께 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 부하의 최종 익힘 정도인 목표 조리도를 더 수신하고, 목표 조리도에 기초하여 목표 시간 및 목표 온도 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 안테나가 방사하는 RF 에너지의 주파수 및 안테나가 방사하는 RF 에너지 중 캐비티로부터 반사되는 RF 에너지의 비율인 RF 반사율을 획득하고, RF 반사율에 기초하여 RF 에너지의 주파수를 조절할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 RF 반사율이 기설정된 반사율 미만이면 스캔한 주파수를 가열 주파수로 결정하고, 반사율이 기설정된 반사율 이상이면 RF 에너지의 주파수를 변경할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 부하의 표면 온도를 측정하는 IR 센서를 더 포함하고, 제어부는 부하의 표면 온도에 기초하여 부하의 심부 온도를 추정하고, 부하의 심부 온도를 부하의 온도로 획득할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 부하의 온도 및 기준 가열 온도를 포함하는 가열 온도 데이터에 기초하여 RF 출력을 조절할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 열 에너지를 발생시키는 히터를 더 포함하고, 제어부는 부하의 온도 및 목표 온도에 기초하여 히터의 온 오프를 제어할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 RF 발생기 및 히터를 온 하여 부하를 가열하는 제1 가열 동작 또는 RF 발생기를 온 하고 히터를 선택적으로 온 하여 부하를 가열하는 제2 가열 동작을 수행할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 1 가열 동작을 수행하는 도중 부하의 온도가 목표 온도에 도달한 것으로 획득하면, 히터를 오프하여 제1 가열 동작을 종료하고 제2 가열 동작을 개시할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 제2 가열 동작을 수행하는 도중 부하의 온도를 목표 온도 미만으로 획득하면 히터의 전원을 온 하고, 부하의 온도를 목표 온도 이상으로 획득하면 히터의 전원을 오프 할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기는 부하를 가열한 시간이 목표 시간에 도달하면 제2 가열 동작을 종료할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 종래의 오븐을 이용한 수비드 방식에 비하여 시간과 에너지를 절약할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기는 목표 온도 및 목표 시간 중 적어도 하나를 자동으로 설정하여 부하를 가열할 수 있으므로, 편의성이 최대화될 수 있다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 제어 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기가 RF 출력을 조절하기 위하여 이용하는 가열 온도 데이터의 일 예이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 부하의 무게, 부하의 두께 및 목표 시간에 따라 설정되는 RF 출력을 포함하는 표이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 부하의 조리도에 따른 부하의 단면을 나타낸 도면이다.
도 8은 부하의 조리도에 따른 가열 온도 및 가열 시간을 나타내는 그래프이다.
도 9는 조리기기가 목표 조리도에 따라 설정하는 목표 시간을 나타내는 표이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기와 종래의 조리기기의 조리 시간을 비교하기 위한 표이다.

이하, 본 개시와 관련된 실시 예에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

이하, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기 및 그의 동작 방법을 설명한다. 본 명세서에서 설명하는 조리기기는 RF(Radio Frequency) 에너지를 이용하여 부하를 가열하는 다양한 장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 명세서에서 설명하는 조리기기는 실시 예에 따라 열 에너지를 더 이용하여 부하를 가열하는 다양한 장치를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하여, RF 에너지 및 열 에너지를 이용하여 피가열 물체를 가열하는 조리기기에 관하여 설명한다.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기의 제어 블록도이다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 하우징(11), 전원부(110), RF 발생기(120), 안테나(130), 히터(140) 및 제어부(150) 중 일부 또는 전부를 포함할 수 있다.

하우징(11)은 조리기기(10)의 케이스일 수 있다. 하우징(11)에는 캐비티(12)가 형성될 수 있다. 캐비티(12)는 하우징 내부의 공간일 수 있다. 캐비티(12) 내부에는 음식물과 같은 부하가 놓일 수 있다.

전원부(110)는 RF 발생기(120) 및 히터(140) 중 적어도 하나에 전원을 공급할 수 있다.

RF 발생기(120)는 전원부(110)로부터 공급받은 전원을 이용하여, 부하를 가열하기 위한 RF 전력을 발생시킬 수 있다. RF 발생기(120)는 안테나(130)를 통해 RF 전력을 출력할 수 있다. 이에 따라, 안테나(130)는 RF 에너지를 방사할 수 있다. RF 발생기(120)가 출력하는 RF 전력은 RF 출력일 수 있다.

안테나(130)는 케이스(11) 내에 형성된 캐비티(12)에 배치될 수 있다. 안테나(130)는 RF 발생기(120)로부터 RF 전력을 전달받을 수 있다. 이에 따라, 안테나(130)는 캐비티(12)에 RF 에너지를 방사할 수 있다. 안테나(130)가 방사하는 RF 에너지는 캐비티(12) 내부의 부하를 가열할 수 있다.

히터(140)는 열 에너지를 이용하여 부하를 가열하기 위한 열원일 수 있다. 히터(140)는 전원부(110)로부터 공급받은 전원을 이용하여, 부하를 가열하기 위한 열 에너지를 발생시킬 수 있다. 히터(140)는 발생시킨 열 에너지를 캐비티(12) 내부에 방출할 수 있다. 히터(140)가 방출하는 열은 캐비티(12) 내부를 가열할 수 있다.

제어부(150)는 조리기기(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

제어부(150)는 RF 발생기(130)가 발생시키는 RF 전력을 조절할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 RF 발생기(130)가 출력하는 RF 출력을 조절할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 RF 에너지의 주파수를 조절할 수 있다.

제어부(150)는 히터(120)의 온 오프를 제어할 수 있다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)는 RF 에너지를 이용하여 부하를 가열하는 RF 오븐일 수 있다.

관련하여, 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

제어부(150)는 가열 모드 중 수비드 모드를 선택하는 명령을 수신할 수 있다(S101).

제어부(150)는 선택된 가열 모드에 따라 부하를 가열할 수 있다. 예를 들면, 가열 모드는 수비드 모드, 해동 모드 등을 포함할 수 있다. 가열 모드의 종류는 실시 예에 따라 다양할 수 있다. 사용자는 원하는 조리 방식에 따라 가열 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.

조리기기(10)는 선택된 가열 모드에 대응하여 가열에 이용되는 에너지의 종류, 출력, 조리 시간 등을 상이하게 조절하여 부하를 가열할 수 있다.

제어부(150)는 수비드 모드를 선택하는 명령을 입력 받으면, 세부 모드 중 어느 하나를 선택하는 명령을 수신할 수 있다(S103).

조리기기(10)는 선택된 세부 모드에 대응하여 수비드 방식에 이용되는 에너지의 종류, 출력, 조리 시간 등을 상이하게 조절하여 부하를 가열할 수 있다.

세부 모드는 쾌속 모드, 일반 모드 및 고품질 모드 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 다만, 세부 모드의 종류는 실시 예에 따라 다양할 수 있다.

수비드 조리를 완료하기 위한 시간은 쾌속 모드, 일반 모드, 고품질 모드 순서대로 오래 소요될 수 있다. 예를 들면, 수비드 조리를 완료하기 위한 시간은 부하의 종류가 소고기 스테이크이고, 부하의 무게가 1kg로 동일한 조건에서, 쾌속 모드가 1시간, 일반 모드가 2시간, 고품질 모드가 3시간일 수 있다.

수비드 방식의 특성상, 조리에 투입하는 시간이 길수록 조리된 음식의 품질이 높을 수 있다. 따라서, 수비드 요리의 품질은 쾌속 모드, 일반 모드, 고품질 모드 순서대로 높을 수 있다.

사용자는 조리 시간 및 음식의 품질을 고려하여 세부 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 종류, 부하의 무게 및 목표 온도 중 적어도 하나를 수신할 수 있다(S105).

제어부(150)는 부하의 종류, 부하의 무게 및 목표 온도 중 적어도 하나를 입력받을 수 있다.

부하의 종류는 육류, 가금류, 생선 및 야채 등을 포함하는 조리물의 종류일 수 있다. 예를 들면, 부하의 종류는 닭가슴살, 소고기 스테이크 등을 포함할 수 있다.

목표 온도는 부하를 가열하는 최종 온도일 수 있다.

한편, 세부 모드 중 어느 하나를 선택하는 명령을 수신하는 단계(S103)와 부하의 종류, 부하의 무게 및 목표 온도를 수신하는 단계(S105)는 동시에 이루어질 수도 있다.

제어부(150)는 목표 시간을 설정할 수 있다(S107).

제어부(150)는 선택된 세부 모드, 부하의 종류, 부하의 무게 및 목표 온도 중 적어도 하나에 기초하여 목표 시간을 설정할 수 있다.

목표 시간은 요리를 완성하기 위하여 부하를 가열하는 총 시간일 수 있다. 목표 시간은 조리기기(10)가 가열 동작을 개시하는 시점부터 가열 동작을 종료하는 시점까지의 시간일 수 있다.

제어부(150)는 부하의 종류 및 무게가 동일한 조건에서, 쾌속 모드, 일반 모드, 고품질 모드의 순서대로 목표 시간을 짧게 설정할 수 있다.

제어부(150)는 선택된 세부 모드, 부하의 종류 및 부하의 무게가 동일한 조건에서, 목표 온도가 높을수록 목표 시간을 짧게 설정할 수 있다.

이에 따라, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 사용자가 조리에 소요되는 시간을 알지 못하는 경우에도 자동으로 최적의 목표 시간을 설정할 수 있는 이점이 있다.

제어부(150)는 가열 동작을 개시할 수 있다(S109).

제어부(150)는 RF 에너지를 이용하여 부하를 가열하는 가열 동작을 개시할 수 있다.

한편, RF 에너지를 이용하는 조리기기(10)의 경우 턴테이블(미도시)을 포함하지 않을 수 있다. 턴테이블(미도시)은 전자 레인지에서 부하를 균일하게 가열하기 위해 부하를 회전시키는 장치일 수 있다.

따라서, 제어부(150)는 턴테이블(미도시)을 포함하지 않는 대신, 부하를 균일하게 가열하기 위하여 RF 에너지의 주파수를 조절할 수 있다.

관련하여, 단계 S111 내지 단계 S117을 참조하여 구체적으로 설명한다.

제어부(150)는 RF 에너지의 주파수를 스캔할 수 있다(S111).

제어부(150)는 안테나(130)가 캐비티(12) 내부로 방사하는 RF 에너지의 주파수를 스캔할 수 있다. 제어부(150)는 스캐너(미도시)를 통해 RF 에너지의 주파수를 스캔할 수 있다.

이 때, RF 출력은 주파수 스캔 과정에서 조리기기(10) 내부의 부품 손상을 방지하기 위해 소정 세기 미만으로 출력될 수 있다.

제어부(150)는 RF 반사율을 획득할 수 있다(S113).

RF 반사율은 안테나(130)가 캐비티(12)에 방사하는 RF 에너지 중 캐비티(12)로부터 반사되는 RF 에너지의 비율일 수 있다.

예를 들면, 제어부(150)는 안테나(130)가 방사한 RF 에너지 중 안테나(130)로 반사되는 RF 에너지의 비율을 획득할 수 있다. 또는, 제어부(150)는 하나의 안테나(130)가 방사한 RF 에너지 중 다른 안테나(130)로 반사되는 RF 에너지의 비율을 획득할 수 있다.

제어부(150)는 획득한 RF 반사율이 기설정된 반사율 이상인지 여부를 획득할 수 있다(S115).

RF 반사율이 높을수록 부하에 침투하는 RF 에너지가 많은 것을 의미할 수 있다. 따라서, RF 반사율이 높을수록 RF 에너지가 부하를 가열하는 효율이 높을 수 있다.

예를 들면, 기설정된 반사율은 50%일 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과할 뿐, 기설정된 반사율은 목표하는 가열 효율 또는 가열 에너지 획득에 소요되는 시간을 고려하여 다양하게 정해진 반사율일 수 있다.

제어부(150)는 RF 반사율이 기설정된 반사율 미만이면, 스캔한 RF 에너지의 주파수를 가열 주파수로 결정할 수 있다(S117).

제어부(150)는 가열 주파수를 갖는 RF 에너지를 이용하여 부하를 가열할 수 있다.

한편, 제어부(150)는 RF 반사율이 기설정된 반사율 이상이면, RF 에너지의 주파수를 변경하고, 단계 S111로 돌아갈 수 있다.

제어부(150)는 RF 반사율을 기설정된 반사율 미만으로 획득할 때까지 단계 S111 내지 단계 S127를 반복할 수 있다.

제어부(150)는 가열 온도 데이터에 기초하여 RF 출력을 조절할 수 있다(S119).

구체적으로, 제어부(150)는 가열 온도 데이터 및 부하의 온도에 기초하여 RF 출력을 조절할 수 있다.

가열 온도 데이터는 가열 시간에 따른 최적의 가열 온도를 포함하는 데이터일 수 있다. 가열 시간은 가열 동작을 개시한 시점부터 현재까지 경과된 시점일 수 있다.

가열 온도 데이터는 가열 모드, 세부 가열 모드, 부하의 종류, 부하의 무게 및 목표 시간 중 적어도 하나를 고려한 최적의 가열 온도를 포함하는 데이터 일 수 있다.

가열 온도 데이터는 조리기기(10)의 내부 또는 외부에 저장되어 있을 수 있다. 가열 온도 데이터가 조리기기(10)의 외부에 저장되어 있는 경우, 제어부(150)는 외부로부터 가열 온도 데이터를 수신할 수 있다.

가열 온도 데이터의 일 예와 관련하여, 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기가 RF 출력을 조절하기 위하여 이용하는 가열 온도 데이터의 일 예이다.

가열 온도 데이터는 기준 가열 온도(t1)를 포함할 수 있다.

기준 가열 온도(t1)는 가열 시간 별 부하를 가열하는 최적의 온도일 수 있다. 기준 가열 온도(t1)는 가열 조건에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 기준 가열 온도(t1)는 부하의 종류, 부하의 무게 및 부하의 두께 중 적어도 하나에 따라 상이할 수 있다. 또한, 기준 가열 온도(t1)는 목표 조리도 및 목표 시간 중 적어도 하나에 따라 상이할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 온도(t2)를 획득할 수 있다.

구체적으로, 제어부(150)는 IR 센서(미도시)가 센싱한 온도를 이용하여 부하의 온도(t2)를 추정할 수 있다. IR 센서(미도시)는 부하 표면의 온도를 센싱할 수 있다. 제어부(150)는 IR 센서(미도시)가 센싱한 부하 표면의 온도에 기초하여 부하의 심부 온도를 추정할 수 있다. 제어부(150)는 추정한 온도를 부하의 온도(t2)로 획득할 수 있다.

제어부(150)는 기준 가열 온도(t1) 및 부하의온도(t2)에 기초하여 RF 출력을 조절할 수 있다. 예를 들면, 제어부(150)는 SSPM(Solid State Power Module)을 이용하여 RF 출력을 조절할 수 있으나, 제어부(150)가 RF 출력을 조절하는 방법은 이에 제한되지 않는다.제어부(150)는 제1 구간(a1)과 같이 부하의 온도(t2)가 기준 가열 온도(t1)보다 높은 경우, 부하의 온도(t2)를 기준 가열 온도(t1)까지 낮추기 위해 RF 출력을 낮출 수 있다.

또한, 제어부(150)는 제2 구간(a2)과 같이 부하의 온도(t2)가 기준 가열 온도(t1)보다 낮은 경우, 부하의 온도(t2)를 기준 가열 온도(t1)까지 높이기 위해 RF 출력을 높일 수 있다.

제어부(150)는 RF 출력을 200W 이하로 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 200W 이하의 저출력으로 부하를 가열하며 수비드 조리를 수행할 수 있다.

예를 들면, 제어부(150)가 50W 내지 200W의 범위에서 RF 출력을 조절할 수 있다. 다만, 제어부(150)가 조절하는 RF 출력의 범위는 실시 예에 따라 다양할 수 있다. 제어부(150)는 부하를 가열하기 위한 최소 출력과 수비드 조리의 특성을 유지하기 위한 최대 출력 사이에서 RF 출력을 조절할 수 있다.

제어부(150)는 가열 주파수 및 RF 출력을 조절하여 부하를 가열함에 따라, 최적의 효율로 부하를 가열할 수 있다.

다시, 도 2를 설명한다.

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달했는지 여부를 획득하고(S121), 가열 시간이 목표 시간에 도달한 것으로 획득하면 가열 동작을 중지할 수 있다(S123).

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달하지 않은 것으로 획득하면 단계 S111로 돌아갈 수 있다. 제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달한 것으로 획득할 때까지 단계 S111 내지 단계 S121을 반복할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 온도를 획득하고(S120), 부하의 온도가 목표 온도에 도달했는지 여부를 획득할 수 있다(S122). 제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도에 도달한 것으로 획득하면 가열 동작을 중지할 수 있다(S123).

또한, 제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도에 도달하지 않은 것으로 획득하면 단계 S111로 돌아갈 수 있다. 제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도에 도달하는 것으로 획득할 때까지 단계 S111 내지 단계 S122를 반복할 수 있다.

즉, 제어부(150)는 목표 시간 또는 목표 온도에 도달하기 전까지 가열 주파수 및 RF 출력을 조절하여 부하를 가열할 수 있다.

이는 부하를 가열함에 따라 부하의 수분 함량이 변하고, 이에 따라 부하량이 변하여 부하를 가열하기 위한 최적의 주파수가 가변될 수 있기 때문이다.

실시 예에 따라, 제어부(150)는 가열 동작을 중지한 후, 가열 동작이 중지되었음을 알리는 알림을 출력할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 가열이 중지되었음을 인지할 수 있고, 조리가 완료되었는지 여부를 육안으로 확인할 수 있다.

사용자는 조리가 완료되었는지 여부에 따라 재가열 명령을 입력하여 RF 가열을 개시하거나, 부하를 케이스(11) 외부로 인출할 수 있다.

제어부(150)는 재가열 명령을 수신하지 않으면 가열을 종료할 수 있다(S37).

한편, 제어부(150)는 재가열 명령을 수신하면 단계 S109로 돌아가서 가열 동작을 개시할 수 있다.

도 2를 정리하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)는 RF 에너지를 이용하여 수비드 조리를 수행할 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)는 200W 이하의 저출력을 이용할 수 있다.

이에 따라, 일반 오븐에서 고출력 시 발생하는 불균일 가열 문제를 해결함과 동시에 수비드 조리를 빠르게 수행할 수 있다.

또한, RF 특성 상 부하의 내부 침투가 가능하여, 두꺼운 육류와 같이 부하의 두께가 두꺼운 경우에도 수비드 조리를 용이하게 수행할 수 있다. 또한, 부하 내부의 미생물을 사멸시킬 수 있다.

그리고, 캐비티(150) 전체를 가열할 필요가 없으므로, 기존의 오븐을 이용한 수비드 방식보다 소비 전력이 적으며, 이에 따라 에너지를 절약할 수 있다.

한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)는 RF 에너지 및 열 에너지 전부를 이용하여 수비드 조리를 수행할 수 있다.

관련하여, 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

제어부(150)는 가열 모드 중 수비드 모드를 선택하는 명령을 수신할 수 있다(S201).

단계 S201은 도 2의 단계 S101과 동일한 단계일 수 있다.

제어부(150)는 부하의 종류, 부하의 무게, 부하의 두께 및 목표 시간을 수신할 수 있다(S203).

도 2의 단계 S105과 비교하여, 제어부(150)는 부하의 두께 및 목표 시간을 더 수신할 수 있다.

제어부(150)는 RF 출력을 설정할 수 있다(S205).

제어부(150)는 부하의 종류, 부하의 무게, 부하의 두께 및 목표 시간 중 적어도 하나에 기초하여 RF 출력을 설정할 수 있다.

관련하여, 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 부하의 무게, 부하의 두께 및 목표 시간에 따라 설정되는 RF 출력을 포함하는 표이다.

도 5의 부하의 종류는 모두 소고기 스테이크로 동일할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 무게가 무거울수록 RF 출력을 높게 설정할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 무게를 2kg, 부하의 두께를 1inch, 목표 시간을 4시간으로 입력 받으면, RF 출력을 100W로 설정할 수 있다. 제어부(150)는 부하의 무게를 1kg, 부하의 두께를 1inch, 목표 시간을 4시간으로 입력 받으면, RF 출력을 50W로 설정할 수 있다.

제어부(150)는 목표 시간이 짧을수록 RF 출력을 높게 설정할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 무게를 1kg, 부하의 두께를 1inch, 목표 시간을 2시간으로 입력 받으면, RF 출력을 100W로 설정할 수 있다. 제어부(150)는 부하의 무게를 1kg, 부하의 두께를 1inch, 목표 시간을 4시간으로 입력 받으면, RF 출력을 50W로 설정할 수 있다.

이와 같이, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 사용자가 적절한 RF 출력을 알지 못하는 경우에도 자동으로 RF 출력을 설정할 수 있는 이점이 있다.

다시, 도 4를 설명한다.

제어부(150)는 제1 가열 동작을 개시할 수 있다(S207).

제어부(150)는 RF 발생기(120) 및 히터(140)를 모두 온 하여 부하를 가열하는 제1 가열 동작을 수행할 수 있다.

제어부(150)는 제1 가열 동작을 개시하면, RF 에너지 및 열 에너지 전부를 이용하여 부하를 가열할 수 있다(S209).

제어부(150)는 도 2의 단계 S111 내지 단계 S119와 동일한 방법으로 RF 출력을 조절하여 부하를 가열할 수 있다.

안테나(130)가 방사하는 RF 에너지는 부하의 내부까지 침투하여 부하를 가열할 수 있다.

이와 동시에, 제어부(150)는 히터(140)를 이용하여 부하를 가열할 수 있다. 히터(140)에서 방출되는 열 에너지는 캐비티(12) 내부 전체를 가열할 수 있다. 또한, 열 에너지는 부하의 표면을 가열할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 서로 다른 종류의 에너지를 동시에 이용하여 부하를 가열함으로써 조리 시간을 단축할 수 있다. 또한, 예열 과정을 생략할 수 있으므로, 조리 시간을 더욱 단축할 수 있다.

다음으로, 제어부(150)는 부하의 온도를 획득할 수 있다. 제어부(150)는 도 2의 단계 S120에서 설명한 방법과 동일한 방법으로 부하의 온도를 획득할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 이상인지 여부를 획득할 수 있다(S211).

제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 이상인 것으로 획득하면 제1 가열 동작을 종료하고, 제2 가열 동작을 개시할 수 있다(S213).

제어부(150)는 히터(140)의 전원을 오프 하여 제1 가열 동작을 종료할 수 있다.

제어부(150)는 RF 발생기(120)의 전원을 온 하고, 히터(140)의 전원을 선택적으로 온 하는 제2 가열 동작을 수행할 수 있다.

제2 가열 동작은 조리기기(10)가 RF 에너지를 이용한 부하 가열을 유지하면서, 열 에너지를 선택적으로 이용하여 부하의 온도를 목표 온도에 근접하게 유지하기 위한 동작일 수 있다.

제어부(150)는 제2 가열 동작이 개시되면, 단계 S205에서 설정한 RF 출력으로 부하를 가열할 수 있다. 다만, 실시 예에 따라, 제어부(150)는 도 2의 단계 S111 내지 단계 S119와 동일한 방법으로 RF 출력을 조절하여 부하를 가열할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 제2 가열 동작이 개시되면, 부하의 온도 및 목표 온도에 기초하여 히터(140)의 온 오프를 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어부(150)는 부하의 온도를 획득할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 온도를 실시간으로 획득할 수 있다.

또는, 제어부(150)는 부하의 온도를 주기적으로 획득할 수 있다. 제어부(150)는 기설정된 주기마다 부하의 온도를 획득할 수 있다. 제어부(150)가 부하의 온도를 획득하는 주기는 히터(140) 온 됨에 따라 부하의 온도가 증가하는 시간을 고려하여 설정된 시간일 수 있다. 또한, 제어부(150)가 부하의 온도를 획득하는 주기는 히터(140)가 오프 됨에 따라 부하의 온도가 감소하는 시간을 고려하여 설정된 시간일 수 있다.

제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 미만이면 히터(140)를 온 할 수 있다(S216). 또한, 제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 이상이면 히터(140)를 오프 할 수 있다(S217).

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달했는지 여부를 획득할 수 있다(S219).

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달하지 않은 것으로 획득하면, 가열 시간이 목표 시간에 도달하는 시점까지 단계 S215 내지 단계 S219을 반복할 수 있다.

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달한 것으로 획득하면 제2 가열 동작을 종료할 수 있다(S221).

제어부(150)가 제2 가열 동작을 종료하는 시점의 부하의 온도는 목표 온도와 동일한 온도이거나, 근접한 온도일 수 있다.

한편, 제어부(150)는 제2 가열 동작을 종료한 후, 도 2의 단계 S125와 같이 재가열 명령을 수신하는지 여부를 획득할 수 있다. 제어부(150)는 재가열 명령을 수신하면 제1 가열 동작 또는 제2 가열 동작 중 어느 하나를 개시할 수 있다.

도 4를 정리하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)는 RF 에너지 및 열 에너지를 모두 이용하거나, 열 에너지를 선택적으로 이용하여 수비드 조리를 수행할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 복수개의 열원을 이용하여 부하를 가열하므로, 조리 시간이 단축되어 에너지 효율이 최대화되는 이점이 있다.

또한, 본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 부하의 온도를 목표 온도로 유지하며 가열할 수 있다. 이에 따라, 고품질의 수비드 조리가 가능한 이점이 있다.

도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

제어부(150)는 가열 모드 중 수비드 모드를 선택하는 명령을 수신할 수 있다(S301).

단계 S201은 도 2의 단계 S101과 동일한 단계일 수 있다.

제어부(150)는 부하의 종류, 부하의 무게, 부하의 두께 및 목표 조리도 중 적어도 하나를 수신할 수 있다(S303).

도 2의 단계 S105과 비교하여, 제어부(150)는 부하의 두께 및 목표 조리도를 더 수신할 수 있다. 또한, 도 2의 단계 S105와 비교하여, 제어부(150)는 목표 온도를 수신하지 않을 수 있다.

목표 조리도는 가열 종료 후 부하의 최종 조리도일 수 있다. 부하의 조리도는 부하의 굽기 정도 또는 익힘 정도일 수 있다.

부하의 조리도와 관련하여, 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 부하의 조리도에 따른 부하의 단면을 나타낸 도면이다.

부하의 조리도는 부하의 익힘 정도에 따라 단계적으로 구분될 수 있다.

예를 들면, 부하의 조리도는 조리도가 낮은 순서대로 레어(Rare), 미디엄 레어(Medium rare), 미디엄(Medium), 미디엄 웰(Medium Well) 및 웰던(Well-done)으로 구분될 수 있다. 다만, 부하의 조리도는 실시 예에 따라 다양하게 구분될 수 있다.

다시, 도 6을 설명한다.

제어부(150)는 목표 온도 및 목표 시간을 설정할 수 있다(S305).

제어부(150)는 목표 조리도에 기초하여 목표 온도 및 목표 시간을 설정할 수 있다.

관련하여, 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8은 부하의 조리도에 따른 가열 온도 및 가열 시간을 나타내는 그래프이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 부하의 조리도는 부하를 가열하는 최종 온도에 비례할 수 있다. 또한, 부하의 조리도는 부하를 가열하는 시간에 비례할 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 목표 조리도에 기초하여 목표 온도 및 목표 시간을 설정할 수 있다.

제어부(150)는 목표 조리도가 레어(Rare), 미디엄 레어(Medium Rare), 미디엄(Medium), 미디엄 웰(Medium Well), 웰던(Well-done)인 순서대로 목표 온도를 높게 설정할 수 있다.

예를 들면, 제어부(150)는 목표 조리도가 레어(Rare)이면 목표 온도를 49℃로 설정하고, 목표 조리도가 미디엄 레어(Medium Rare)이면 목표 온도를 54℃로 설정하고, 목표 조리도가 미디엄(Medium)이면 목표 온도를 57℃로 설정하고, 목표 조리도가 미디엄 웰(Medium Well)이면 목표 온도를 63℃로 설정하고, 목표 조리도가 웰던(Well-done)이면 목표 온도를 69℃로 설정할 수 있다.

다만, 목표 조리도에 따른 각각의 목표 온도는 설명의 편의를 위한 예시에 불과하며, 실시 예에 따라 다양할 수 있다.

한편, 제어부(150)는 목표 조리도가 레어(Rare), 미디엄 레어(Medium Rare), 미디엄(Medium), 미디엄 웰(Medium Well), 웰던(Well-done)인 순서대로 목표 시간이 높을 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)가 목표 조리도에 따라 설정하는 목표 시간과 관련하여, 도 9를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 9는 조리기기가 목표 조리도에 따라 설정하는 목표 시간을 나타내는 표이다.

도 9는 부하의 종류가 소고기 스테이크이고, 부하의 무게가 1kg이고, 부하의 무게가 1inch로 동일한 경우 제어부(150)가 목표 조리도에 따라 설정하는 목표 시간을 나타내는 표이다.

목표 조리도가 높을수록 목표 시간이 길게 설정될 수 있다.

목표 조리도가 레어, 미디엄 레어, 미디엄, 미디엄 웰, 웰 던인 경우 목표 시간은 각각 30분, 1시간, 1시간 30분, 2시간, 2시간 30분으로 설정될 수 있다.

다시, 도 6을 설명한다.

제어부(150)는 제1 가열 동작을 개시할 수 있다(S307).

제어부(150)는 제1 가열 동작을 개시하면, RF 에너지 및 열 에너지 전부를 이용하여 부하를 가열할 수 있다(S309).

제어부(150)는 도 4의 단계 S207과 동일한 방법으로 RF 에너지 및 열 에너지 전부를 이용하여 부하를 가열할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 이상인지 여부를 획득할 수 있다(S311).

제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 이상인 것으로 획득하면 제1 가열 동작을 종료하고, 제2 가열 동작을 개시할 수 있다(S313).

제어부(150)는 제2 가열 동작이 개시되면, 제어부(150)는 도 2의 단계 S111 내지 단계 S119와 동일한 방법으로 RF 출력을 조절하여 부하를 가열할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 제2 가열 동작이 개시되면, 도 4의 단계 S213과 동일한 방법으로 부하의 온도를 획득하고, 획득한 온도에 기초하여 히터(140)의 온 오프를 제어할 수 있다.

제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 미만이면 히터(140)를 온 할 수 있다(S316). 또한, 제어부(150)는 부하의 온도가 목표 온도 이상이면 히터(140)를 오프 할 수 있다(S317).

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달했는지 여부를 획득할 수 있다(S319).

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달하지 않은 것으로 획득하면, 가열 시간이 목표 시간에 도달하는 시점까지 단계 S315 내지 단계 S319를 반복할 수 있다.

제어부(150)는 가열 시간이 목표 시간에 도달한 것으로 획득하면 제2 가열 동작을 종료할 수 있다(S321).

도 6을 정리하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)는 RF 에너지 및 열 에너지를 모두 이용하거나, 열 에너지를 선택적으로 이용하여 수비드 조리를 수행할 수 있다.

본 개시의 실시 예에 따른 조리기기(10)는 목표 조리도에 기초하여 목표 온도 및 목표 시간을 설정함으로써, 사용자가 원하는 요리를 손쉽게 제공받을 수 있는 이점이 있다.

도 2 내지 도 8을 종합하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)는 부하와 관련된 정보를 수신하고, 목표 시간 및 목표 온도 중 적어도 하나를 설정할 수 있다. 부하와 관련된 정보는 부하의 종류, 부하의 무게 및 부하의 두께 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 부하의 최종 익힘 정도인 목표 조리도를 수신하고, 목표 조리도에 기초하여 목표 시간 및 목표 온도 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.

또한, 제어부(150)는 RF 에너지로 부하를 가열하기 위해 가열 주파수 및 RF 출력 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 열 에너지로 부하를 가열하기 위해 히터(140)를 선택적으로 온 할 수 있다.

도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기와 종래의 조리기기의 조리 시간을 비교하기 위한 표이다.

구체적으로, 도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)가 닭가슴살(Chicken Breast) 및 소고기 스테이크(Beef Steak) 각각을 가열하는 시간과 종래의 조리기기(20)가 닭가슴살 및 소고기 스테이크 각각을 가열하는 시간을 비교하기 위한 표이다.

조리기기(10)가 272g의 닭가슴살을 수비드 방식으로 조리하는 경우, 조리가 완료되는 데 소요되는 시간은 67분이다. 반면, 종래의 조리기기(20)가 278g의 닭가슴살을 스팀 수비드 방식으로 조리하는 경우, 조리가 완료되는 데 소요되는 시간은 150분이다. 조리기기(10)의 조리 시간이 종래의 조리기기(20)의 조리 시간의 약 45%에 불과하다.

조리기기(10)가 474의 소고기 스테이크를 수비드 방식으로 조리하는 경우, 조리가 완료되는 데 소요되는 시간은 90분이다. 반면, 종래의 조리기기(20)가 474g의 닭가슴살을 스팀 수비드 방식으로 조리하는 경우, 조리가 완료되는 데 소요되는 시간은 180분이다. 조리기기(10)의 조리 시간이 종래의 조리기기(20)의 조리 시간의 50%에 불과하다.

본 개시의 일 실시 예에 따른 조리기기(10)가 수비드 조리를 완료하기 위하여 소요되는 시간이 종래의 조리기기(20)가 수비드 조리를 완료하기 위하여 소요되는 시간보다 현저히 짧은 것을 확인할 수 있다.

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

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

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

Claims

부하가 배치되는 캐비티를 형성하는 케이스;
상기 부하를 가열하기 위한 RF 에너지를 방사하는 안테나;
상기 안테나에 RF 출력을 전달하는 RF 발생기; 및
상기 부하와 관련된 정보를 수신하고, 상기 부하와 관련된 정보에 기초하여 상기 부하를 가열하는 총 시간인 목표 시간 및 상기 부하를 가열하는 최종 온도인 목표 온도 중 적어도 하나를 설정하는 제어부를 포함하는
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 부하와 관련된 정보는
부하의 종류, 부하의 무게 및 부하의 두께 중 적어도 하나를 포함하는
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는
상기 부하의 최종 익힘 정도인 목표 조리도를 더 수신하고, 상기 목표 조리도에 기초하여 상기 목표 시간 및 목표 온도 중 적어도 하나를 설정하는
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는
상기 안테나가 방사하는 RF 에너지의 주파수 및 상기 안테나가 방사하는 RF 에너지 중 상기 캐비티로부터 반사되는 RF 에너지의 비율인 RF 반사율을 획득하고,
상기 RF 반사율에 기초하여 상기 RF 에너지의 주파수를 조절하는
조리기기.
청구항 4에 있어서,
상기 제어부는
상기 RF 반사율이 기설정된 반사율 미만이면 상기 스캔한 주파수를 가열 주파수로 결정하고,
상기 반사율이 기설정된 반사율 이상이면 상기 RF 에너지의 주파수를 변경하는
조리기기.
청구항 1에 있어서,
상기 부하의 표면 온도를 측정하는 IR 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 부하의 표면 온도에 기초하여 상기 부하의 심부 온도를 추정하고, 상기 부하의 심부 온도를 상기 부하의 온도로 획득하는
조리기기.
청구항 6에 있어서,
상기 제어부는
상기 부하의 온도 및 기준 가열 온도를 포함하는 가열 온도 데이터에 기초하여 상기 RF 출력을 조절하는
조리기기.
청구항 7에 있어서,
상기 제어부는
상기 RF 출력을 200W 이하로 조절하는
조리기기.
청구항 6에 있어서,
열 에너지를 발생시키는 히터를 더 포함하고,
상기 제어부는
상기 부하의 온도 및 상기 목표 온도에 기초하여 상기 히터의 온 오프를 제어하는
조리기기.
청구항 9에 있어서,
상기 제어부는
상기 RF 발생기 및 상기 히터를 온 하여 상기 부하를 가열하는 제1 가열 동작 또는
상기 RF 발생기를 온 하고 상기 히터를 선택적으로 온 하여 상기 부하를 가열하는 제2 가열 동작을 수행하는
조리기기.
청구항 10에 있어서,
상기 제어부는
상기 제1 가열 동작을 수행하는 도중 상기 부하의 온도가 상기 목표 온도에 도달한 것으로 획득하면, 상기 히터를 오프하여 상기 제1 가열 동작을 종료하고 상기 제2 가열 동작을 개시하는
조리기기.
청구항 11에 있어서,
상기 제어부는
상기 제2 가열 동작을 수행하는 도중 상기 부하의 온도를 상기 목표 온도 미만으로 획득하면 상기 히터의 전원을 온 하고, 상기 부하의 온도를 상기 목표 온도 이상으로 획득하면 상기 히터의 전원을 오프 하는
조리기기.
청구항 12에 있어서,
상기 제어부는
상기 부하를 가열한 시간이 상기 목표 시간에 도달하면 상기 제2 가열 동작을 종료하는
조리기기.