KR20110026807A - A cooking apparatus using microwave - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 조리기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 주파수 발진부 없이 간단하게 고출력의 마이크로웨이브를 생성할 수 있는 마이크로웨이브를 이용한 조리기기에 관한 것이다.The present invention relates to a cooking apparatus using a microwave, and more particularly, to a cooking apparatus using a microwave capable of simply generating a high-power microwave without a separate frequency oscillator.
일반적으로, 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 음식물을 수납하여 밀폐한 후, 동작 버튼을 누르게 되면 고압발생기에 전압이 인가되고 고압발생기에 인가된 상용전압은 승압되어 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론에 전원이 인가되고 마그네트론에 의해 발생된 마이크로웨이브는 도파관 등을 통해 캐비티로 전달된다.In general, when a microwave oven uses a microwave oven to store food and seals the food, and then presses an operation button, a voltage is applied to the high pressure generator, and a commercial voltage applied to the high pressure generator is boosted to apply power to the magnetron that generates the microwave. The microwave generated by the magnetron is transmitted to the cavity through a wave guide or the like.
이때, 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 음식물에 조사하여 음식물을 구성하고 있는 분자들을 1초에 24억 5천만번 진동시킴으로써 발생되는 마찰열로 음식물을 가열하는 것이다.In this case, the cooking apparatus using the microwave is to heat the food with friction heat generated by irradiating the microwaves generated from the magnetron to the food and vibrating the molecules constituting the food 245 million times per second.
이러한 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 온도 제어가 용이하고, 요리 시간의 절약, 조작의 편의성 등 다양한 이점으로 인하여 일반가정에 많이 보급되어 있는 실정이다.Cooking apparatus using such a microwave is a situation that is widely spread in the general home due to various advantages such as easy temperature control, saving of cooking time, ease of operation.
본 발명은, 별도의 주파수 발진부 없이 간단하게 고출력의 마이크로웨이브를 생성할 수 있는 마이크로웨이브를 이용한 조리기기를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a cooking apparatus using microwaves that can easily generate high power microwaves without a separate frequency oscillator.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는, 주파수 발진 및 증폭을 수행하는 증폭기를 구비하며, 마이크로웨이브를 생성하여 출력하는 마이크로웨이브 생성부와, 출력된 마이크로웨이브를 캐비티 내부로 출력하는 피더를 포함한다.Microwave cooking apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a microwave generator having an amplifier for performing frequency oscillation and amplification, and generates and outputs a microwave, and the output micro It includes a feeder that outputs a wave into the cavity.
또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는, 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력하는 마이크로웨이브 생성부와, 마이크로웨이브의 전송 경로를 분리하는 RF 스위치와, RF 스위치로부터 출력된 마이크로웨이브를 캐비티 내부로 출력하는 피더를 포함한다. In addition, a cooking apparatus using a microwave according to an embodiment of the present invention for solving the above problems, a microwave generation unit for generating and outputting a plurality of microwave, RF switch for separating the transmission path of the microwave and It includes a feeder for outputting the microwave output from the RF switch into the cavity.
본 발명에 따르면, 주파수 발진 및 증폭을 함꼐 수행하는 증폭기를 구비하는 마이크로웨이브 생성부를 사용함으로써, 별도의 주파수 발진부 없이 간단하게 고출력의 마이크로웨이브를 생성할 수 있게 된다.According to the present invention, by using the microwave generator having an amplifier for performing the frequency oscillation and amplification, it is possible to simply generate a high power microwave without a separate frequency oscillator.
또한, 증폭기의 출력단에 직렬, 병렬 또는 직병렬 혼합으로 다수의 증폭기를 접속시킴으로써, 고출력의 마이크로웨이브를 안정적으로 생성할 수 있게 된다.In addition, by connecting a plurality of amplifiers in series, parallel or series-parallel mixing to the output terminal of the amplifier, it is possible to stably generate high-power microwaves.
한편, 마이크로웨이브의 전송 경로를 분리하는 RF 스위치를 사용하고, 이에 따라 복수의 피더를 사용함으로써, 캐비티 내의 가열 효율을 증대시킬 수 있게 된다.On the other hand, by using the RF switch for separating the transmission path of the microwave, and by using a plurality of feeders, it is possible to increase the heating efficiency in the cavity.
또한, 전체 조리 구간 중 스캔 구간과 가열 구간의 전송 경로를 RF 스위치를 사용하여 분리함으로써, 조리기기를 효율적으로 구성할 수 있게 된다. 특히, 저출력의 스캔 구간에 따른 전송 경로와 고출력의 가열 구간에 따른 전송 경로를 달리 구성할 수 있게 된다.In addition, by separating the transmission path of the scan section and the heating section of the entire cooking section using the RF switch, it is possible to efficiently configure the cooking appliance. In particular, it is possible to configure a transmission path according to the scan section of the low power and a transmission path according to the heating section of the high power.
또한, 캐비티 내로 출력되는 마이크로웨이브와, 반사되는 마이크로웨이브를 이용하여 가열효율을 산출함으로써, 가열효율에 따라 캐비티 내의 대상을 효율적으로 가열할 수 있게 된다. In addition, by calculating the heating efficiency using the microwave output into the cavity and the reflected microwave, it is possible to efficiently heat the object in the cavity according to the heating efficiency.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기의 부분 사시도이고, 도 2는 도 1의 조리기기의 단면도이다.1 is a partial perspective view of a cooking appliance using a microwave according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the cooking appliance of FIG.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기(100)는, 본체(102)의 전면부에 조리창(104)이 부착된 도어(106)가 개폐 가능하게 결합되고, 본체(102)의 전면 일측부에는 조작패널(108)이 결합된다.Referring to the drawings, the
도어(106)는, 캐비티(134)를 개폐하며, 도면에서는 도시하지 않았지만, 도어(106) 내부에는, 마이크로웨이브의 차폐를 위한 필터부(미도시)가 구비될 수 있다.The
조작패널(108)은, 조리기기의 운전을 조작하는 조작부(107)와, 조리기기의 동작 등을 표시하는 표시부(105)를 포함한다.The
본체(102)의 내부에는 가열 대상(140), 예를 들어 음식물이 수용되어 마이크로웨이브(microwave)에 의해 조리가 이루어질 수 있도록 소정 크기의 수용공간을 가지는 캐비티(134)가 구비된다.The inside of the
그리고, 캐비티(134)의 외측면에는 마이크로웨이브를 발생시키기 위한 마이크로웨이브 생성부(110)가 설치되고, 마이크로웨이브 생성부(110)의 출력부측에는 마이크로웨이브 생성부(110)에서 발생되는 마이크로웨이브를 캐비티(134)의 내측으로 안내하기 위한 마이크로웨이브 전송부(112)가 배치된다. In addition, a
마이크로웨이브 생성부(110)는, 반도체를 이용한 고체 전력 증폭기(Solid State Power Amplifier; SSPA)를 구비할 수 있다. 고체 전력 증폭기(SSPA)는 마그네트론 보다 공간을 적게 차지하는 장점이 있다.The
한편, 고체 전력 증폭기(SSPA)는, 증폭을 위해 수동 소자(커패시터와 인덕터 등) 및 능동 소자(트랜지스터 등)를 별도를 구비하는 하이브리드 고주파 집적회로(Hybrid Microwave Integrated Circuits;HMIC), 또는 수동 소자 및 능동 소자가 하나의 기판으로 구현된 단일 고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits;MMIC)로 구현될 수 있다.On the other hand, the solid state power amplifier (SSPA), a hybrid high-frequency integrated circuit (HMIC), or a passive element (passive and passive elements (capacitors and inductors, etc.) and active elements (transistors, etc.) are separately provided for amplification; The active device may be implemented as a single high frequency integrated circuit (MMIC) implemented as a single substrate.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 마이크로웨이브 생성부(110)는 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력하는 것이 가능하다. 이러한 마이크로웨이브의 주파수 범위는 대략 900MHz ~ 2500Hz 부근일 수 있다. 특히, 915MHz 를 중심으로 소정 범위 내이거나 2450MHz 를 중심으로 소정 범위 내일 수 있다. 마이크로웨이브 생성 부(110)에 대한 상세한 설명은 이하의 도 3을 참조하여 후술한다.Meanwhile, according to the exemplary embodiment of the present invention, the
마이크로웨이브 전송부(112)는, 마이크로웨이브 생성부(110)에서 생성되어 출력된 마이크로웨이브를 캐비티(134)로 전송한다. 이러한 마이크로웨이브 전송부(112)는, 도파관(waveguide), 또는 동축 선로를 구비할 수 있다. The
한편, 마이크로웨이브 전송부(112)의 단부는, 마이크로웨이브가 캐비티(134)로 방출되도록, 피더(feeder)와 연결될 수 있다. 도면에서는 피더의 일예로, 개구부(145)를 도시하나 이에 한정되지 않으며, 안테나(antenna), 증폭기 등이 결합되는 것도 가능하다. 한편, 개구부(145)는 슬롯 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 이러한 피더를 통해, 마이크로웨이브는 캐비티(134)로 방출되게 된다. On the other hand, the end of the
한편, 도면에서는 개구부(145)가 캐비티(134) 상측에 하나 배치되는 것으로 도시하나, 개구부(145)가 캐비티(134)의 하측, 또는 측부에 배치되는 것도 가능하며, 또한 복수의 개구부가 배치되는 것도 가능하다. 개구부(145) 대신에 안테나를 통해 결합되는 경우도 마찬가지이다.Meanwhile, although one opening 145 is illustrated above the
마이크로웨이브 생성부(110)의 하측에는, 마이크로웨이브 생성부(110)에 전원을 공급하는 전원 공급부(114)가 구비된다. Below the
전원 공급부(114)는, 조리기기(100)에 입력되는 전원을 고압으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하는 고압 트랜스를 구비하거나, 또는 하나 이상의 스위치 소자가 스위칭 동작을 수행하여 생성한 약 3500V이상의 고출력 전압을 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하는 인버터를 구비할 수 있다. The
한편, 마이크로웨이브 생성부(110)의 주변에는 마이크로웨이브 생성부(110) 를 냉각하기 위한 냉각팬(미도시)이 설치될 수 있다.Meanwhile, a cooling fan (not shown) for cooling the
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 캐비티(134) 내부에는 가열 대상(140)을 회전시키기 위한 턴테이블(미도시)이 설치될 수 있으며, 또한, 캐비티(134) 내부에는, 마이크로웨이브의 분산을 위한 스터러팬(stirrer fan)(미도시)이 생성될 수 있으며, 스터러팬(미도시)의 손상을 방지하기 위한 덮개(미도시)가 설치될 수도 있다. 이러한 스터러팬(미도시)은 상술한 안테나의 일종으로 볼 수 있다.Although not shown in the drawings, a turntable (not shown) for rotating the
상술한 마이크로웨이브를 이용한 조리기기(100)는, 사용자가, 도어(106)를 열고, 가열 대상(140)을 캐비티(134) 내에 넣은 후, 도어(106)를 닫은 상태에서, 조작패널(108), 특히 조작부(107)를 조작하여 조리 선택 버튼(미도시)과 시작 버튼(미도시)을 누르면, 동작하게 된다. In the
즉, 조리기기(100) 내의 전원 공급부(114)는 입력된 교류 전원을 고압의 직류 전원으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하고, 마이크로웨이브 생성부(110)는 해당하는 마이크로웨이브를 생성하여 출력하며, 마이크로웨이브 전송부(112)는 생성된 마이크로웨이브를 전송하여 캐비티(134)로 방출하게 된다. 이에 따라, 캐비티(134) 내부에 있는 가열 대상(140), 예를 들어, 조리물을 가열하게 된다. 조리기기(100)의 전반적인 동작은 제어부(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 제어부(미도시)에 대한 설명은 이하의 도면을 참조하여 설명한다.That is, the
도 3은 도 1의 조리기기의 내부를 간략히 도시한 블록도이며, 도 4는 스캔 구간의 주파수의 변화를 나타낸 도면이다.3 is a block diagram schematically illustrating the inside of the cooking appliance of FIG. 1, and FIG. 4 is a diagram illustrating a change in frequency of a scan section.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 조리기기(100)는, 마이 크로웨이브 생성부(110)를 포함한다. 또한, 조리기기(100)는, 제어부(310), 마이크로웨이브 전송부(112)를 더 포함할 수 있다. 또한, 조리기기(100)는, 방향성 결합부(338), 및 전원 공급부(114)를 더 포함할 수 있다. Referring to the drawings, the
마이크로웨이브 생성부(110)는, 증폭기(미도시)를 포함한다. 증폭기(미도시)는, 주파수 발진 및 증폭 동작을 수행한다. 본 발명의 실시예에 따른 증폭기(미도시)는, 자체적으로 주파수 발진을 수행하며, 또한 이를 증폭하여 출력한다. 또한, 증폭기(미도시)는, 주파수 발진 및 증폭 동작을 수행하여, 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 마이크로 웨이브를 출력하는 것이 가능하다. 이러한 복수의 마이크로 웨이브는 순차적으로 출력될 수 있다. The
증폭기(미도시)는, 상술한 바와 같이, 반도체 소자를 사용한 고체 전력 증폭기(SSPA)일 수 수 있으며, 특히 단일 기판을 사용한 단일 고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits;MMIC)에 구비될 수 있다. 이에 의해, 증폭기(미도시)는, 제어부(310)에 의해 용이하게 제어될 수 있으며, 또한 그 크기가 작게 되어 소자의 집적화를 이룰 수 있게 된다.As described above, the amplifier may be a solid state power amplifier (SSPA) using a semiconductor device, and may be provided in a single high frequency integrated circuit (MMIC) using a single substrate. As a result, the amplifier (not shown) can be easily controlled by the
증폭기(미도시)에 대해서는, 도 5 이하를 참조하여 후술한다.An amplifier (not shown) will be described later with reference to FIG. 5 or below.
방향성 결합부(directional coupler; DC)(338)는, 마이크로웨이브 생성부(110), 특히 증폭기(미도시)에서 증폭되어 출력되는 마이크로웨이브를 마이크로웨이브 전송부(112)로 전달한다. 마이크로웨이브 전송부(112)에서 전송되어 피더(feeder)에서 출력되는 마이크로웨이브는 캐비티(134)내의 대상을 가열하게 된다. 피더(feeder)로는 상술한 바와 같이, 개구부(145)가 예시될 수 있으며, 또는 안테나, 증폭기 등이 사용될 수 있다.The directional coupler (DC) 338 transmits the microwaves amplified and output from the
한편, 대상에서 흡수되지 못하고 반사되는 마이크로웨이브는 다시 피더(fedder) 및 마이크로웨이브 전송부(112)를 통해 방향성 결합부(338)에 입력될 수 있다. 방향성 결합부(338)는 반사된 마이크로웨이브를 제어부(310)로 전달하게 된다. On the other hand, microwaves that are not absorbed by the object and reflected may be input to the
한편, 조리기기(100)는, 방향성 결합부(338)에서 제어부(310) 사이에 배치되며, 반사된 마이크로웨이브를 제어 신호로 변환하는 DC 변환부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 여기서 DC 변환부(미도시)는 다이오드 소자로 구현이 가능하다. The
한편, 조리기기(100)는, 마이크로웨이브 생성부(110)와 방향성 결합부(338) 사이에 배치되며, 증폭기(미도시)에서 증폭된 마이크로웨이브를 캐비티(134)로 전달하는 경우에는 마이크로웨이브를 통과시키고, 캐비티(134)로부터 반사되는 마이크로웨이브는 차단시키는 격리부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 격리부(미도시)는 아이솔레이터(Isolator)로 구현될 수 있다.On the other hand, the
한편, 상술한 마이크로웨이브 생성부(110) 내의 증폭기(미도시), 및 방향성 결합부(338) 등은 하나의 모듈(module)로서 구현되는 것도 가능하다. 즉, 하나의 기판 상에 모두 배치되어, 하나의 모듈로서 구현되는 것이 가능하다. 이러한 소자의 집적화에 의해, 마이크로웨이브 생성부(110)는 제어부(310)에 의해 용이하게 제어될 수 있게 된다. On the other hand, the above-described amplifier (not shown), the
복수의 마이크로웨이브를 생성하는 마이크로웨이브 생성부(110)는 후술하는 바와 같이, 가열 효율을 산출하고, 그 효율에 따라 가열 시간을 가변하여, 대상을 균일 가열하도록 한다. As described below, the
제어부(310)는, 조리기기의 전반적인 동작을 제어한다. 조작부(107)를 통해, 조리기기의 동작 신호가 입력되면, 제어부(310)는, 마이크로웨이브 생성부(110)를 제어하여, 광대역 주파수 범위의 마이크로웨이브를 순차적으로 출력하도록 한다. The
이를 위해, 제어부(310)는, 마이크로웨이브 생성부(110) 내의 위상 천이기(미도시)에 위상 제어 신호를 출력할 수 있다. 위상 제어 신호에 따라 위상 천이기(미도시)는 증폭기(미도시)에서 출력되는 마이크로웨이브의 위상을 가변하고, 이를 다시 피드백하여 증폭기(증폭기)에 공급되도록 함으로써, 다양한 주파수의 복수의 마이크로웨이브가 출력되도록 한다. 증폭기(미도시)의 동작에 대해서는 이하의 도 5를 참조하여 수행한다. To this end, the
또한, 제어부(310)는, 출력되는 마이크로웨이브의 파워와 기준 파워를 비교하고, 그 차이 신호에 기초하여, 출력되는 마이크로웨이브의 파워를 일정하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 마이크로웨이브 생성부(110)가 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력하는 경우, 제어부(310)는, 복수의 마이크로웨이브 파워와 기준 파워를 각각 비교하고, 그 차이 신호에 기초하여, 출력되는 복수의 마이크로웨이브의 파워를 모두 일정하도록 제어할 수 있다. In addition, the
또한, 제어부(310)는 마이크로웨이브 생성부(110)에 의해 출력된 마이크로웨이브 중 캐비티 내부로부터 반사되는 마이크로웨이브에 기초하여, 복수의 마이크로웨이브 각각에 대한 가열 효율을 산출할 수 있다.In addition, the
여기서, Pt는 캐비티(134) 내로 방출되는 마이크로웨이브의 파워(power)를 나타내며, Pt는 캐비티(134)에서 반사되는 마이크로웨이브의 파워를 나타내며, he는 마이크로웨이브의 가열효율을 나타낸다. Here, Pt represents the power of the microwave emitted into the
상술한 수학식 1에 따르면, 가열효율(he)은, 반사되는 마이크로웨이브의 파워가 클수록, 작아지게 된다. According to Equation 1, the heating efficiency he becomes smaller as the power of the microwave to be reflected increases.
이러한 가열효율 산출은, 전체 조리 구간 중에 수행되는 것이 가능하다. 특히, 전체 조리 구간이 스캔 구간과 가열 구간을 포함하는 경우, 가열효율 산출은 스캔 구간에서 수행될 수 있다. Such heating efficiency calculation can be performed during the entire cooking section. In particular, when the entire cooking section includes the scan section and the heating section, the heating efficiency may be calculated in the scan section.
도 4에서는 스캔 구간(Ts)에서 순차적으로 주파수가 증가하는 복수의 마이크로웨이브가 캐비티(134) 내로 방출되는 것을 도시한다. 이에 따라, 가열효율 산출이 스캔 구간(Ts) 동안 수행될 수 있다. In FIG. 4, a plurality of microwaves whose frequencies increase in sequence in the scan period Ts are emitted into the
한편, 스캔 구간은, 전체 조리 구간 중 가열 구간에 앞서 수행될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 가열 구간과 동시에 수행되는 것도 가능하다. 즉, 주파수 별로 스캔 및 가열을 동시헤 수행되는 것이 가능하다.Meanwhile, the scan section may be performed before the heating section of the entire cooking section, but is not limited thereto and may be performed simultaneously with the heating section. In other words, it is possible to perform simultaneous scanning and heating for each frequency.
한편, 제어부(310)는, 주파수 별로 산출된 가열효율에 따라, 가열 구간에서, 상기 캐비티(134) 내로 방출되는 복수의 마이크로웨이브의 주파수 별 출력 기간 또 는 주파수 별 파워 레벨이 가변하도록 제어하는 것이 가능하다. 즉, 제어부(310)는, 주파수 별 출력 기간 또는 주파수 별 파워 레벨이 가변하도록 하는 위상 제어 신호를 마이크로웨이브 생성부(110) 내의 증폭기(미도시)에 출력할 수 있다. On the other hand, the
예를 들어, 소정 주파수에서 산출된 가열효율(he)이 높은 경우, 해당 마이크로웨이브의 출력 기간이 짧아지거나 또는 출력 파워 레벨이 작아지도록, 제어할 수 있다. 또한, 소정 주파수에서 산출된 가열효율(he)이 낮은 경우, 해당 마이크로웨이브의 출력 기간이 길어지거나 또는 출력 파워 레벨이 커지도록, 제어할 수 있다. For example, when the heating efficiency he calculated at a predetermined frequency is high, the output period of the microwave may be shortened or the output power level may be reduced. In addition, when the heating efficiency he calculated at a predetermined frequency is low, it can be controlled so that the output period of the microwave becomes longer or the output power level becomes larger.
즉, 복수의 마이크로웨이브를 순차적으로 스윕(sweep)하는 동안에, 각각의 마이크로웨이브의 출력 기간 또는 출력 파워 레벨을 산출된 가열효율에 따라 가변할 수 있다. That is, while sequentially sweeping a plurality of microwaves, the output period or output power level of each microwave may be varied according to the calculated heating efficiency.
이에 따라, 캐비티(134) 내의 가열대상(140)에, 주파수 별로, 균일하게 마이크로웨이브를 흡수시킬 수 있게 되어, 가열대상(140)을 균일하게 가열할 수 있게 된다. Accordingly, the microwaves can be uniformly absorbed by the
한편, 제어부(310)는, 주파수 별로 산출된 가열효율(he)이 설정치 이상인 경우에만, 해당하는 주파수의 마이크로웨이브를 출력하도록 제어하는 것도 가능하다. 즉, 가열효율(he)이 현저히 낮은 주파수의 마이크로웨이브는 실제 가열 구간에서 제외시킴으로써, 효율적으로 가열대상(140)을 균일하게 가열할 수 있게 된다.On the other hand, the
한편, 상술한 마이크로웨이브 생성부(110) 내의 증폭기(미도시) 및 방향성 결합부(338) 등은 하나의 모듈(module)로서 구현되는 것도 가능하다. 즉, 하나의 기판 상에 모두 배치되어, 하나의 모듈로서 구현되는 것이 가능하다. On the other hand, the amplifier (not shown) and the
한편, 제어부(310)는, 표시부(105)를 통해, 조리기기의 동작 상태를 표시하도록 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 전체 조리 구간 중, 현재 스캔 구간인 경우, 이를 표시부(105)를 통해 표시하는 것이 가능하며, 또한 실제 가열 구간인 경우, 이를 표시하는 것도 가능하다. 그 외, 전체 조리 구간의 남은 시간 등을 표시하는 등 다양한 형태의 표시 기능을 수행할 수 있다.In addition, the
전원 공급부(114)는, 조리기기(100)에 입력되는 전원을 고압으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 출력한다. 전원 공급부(114)는, 고압 트랜스 또는 인버터로 구현이 가능하다. The
도 5는 도 3의 마이크로웨이브 생성부의 내부의 일예를 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an example of an inside of the microwave generation unit of FIG. 3.
도면을 참조하여 설명하면, 도 5의 마이크로웨이브 생성부(510)는, 증폭기(530), 위상 천이기(540), 및 순환기(550)를 포함한다.Referring to the drawings, the
증폭기(530)는, 전원 공급부(114)로부터의 dc 전원을 입력받아, 자체 주파수 발진 및 증폭을 수행한다. 즉, 주파수 발진 신호를 생성하여 출력하는 별도의 주파수 발진부 없이, dc 전원의 입력에 따라 자체적으로 주파수 발진을 수행하고, 증폭 동작을 수행한다. The
증폭기(530)는, 적어도 하나의 RF 파워 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 복수의 RF 파워 트랜지스터를 사용하는 경우, 직렬, 병렬 또는 직, 병렬 혼합으로 구성하여 다단 증폭이 되도록 구현할 수도 있다. 이러한 증폭기(530)는, 예를 들어, RF 파워 트랜지스터일 수 있다. 한편, 증폭기(530)의 출력은 대략, 100 내지 1000W일 수 있다.The
다음, 위상 천이기(540)는, 증폭기(530)의 출력을 피드백하여, 위상을 천이(shift)할 수 있다. 위상 천이량은 제어부(310)의 위상 제어 신호에 따라 조정될 수 있다. 이렇게 증폭기에서 출력되는 소정 주파수의 증폭 신호를 위상 천이함으로써, 상술한 바와 같이, 다양한 주파수의 마이크로웨이브를 생성하도록 할 수 있다. 예를 들어, 위상 천이량에 비례하여 주파수가 증가할 수 있다.Next, the
한편, 소정 주파수의 증폭 신호 레벨의 대략 1 내지 2%에 해당하는 신호가 샘플링되어 위상 천이기(540)에 입력되는 것이 바람직하다. 이는 피드백 이후, 다시 증폭기(530)에서 증폭되는 것을 고려한 것이다.Meanwhile, it is preferable that a signal corresponding to approximately 1 to 2% of an amplified signal level of a predetermined frequency is sampled and input to the
다음, 순환기(550)는, 위상 천이기(540)에서 위상 천이된 신호를 다시 증폭기(530)로 공급한다. 한편, 위상 천이기(540)에서 위상 천이된 신호의 레벨이 설정치 미만인 경우, 순환기(550)는, 위상 천이된 신호를 증폭기(530)가 아닌 접지단으로 공급할 수도 있다.Next, the
순환기(550)에서 공급되는 신호는, 증폭기(530)에서 다시 증폭되게 된다. 이에 따라, 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 마이크로웨이브가 순차적으로 출력되게 된다.The signal supplied from the
이와 같이, 증폭기(530)가, 자체 주파수 발진 및 증폭을 수행하므로, 마이크로웨이브 생성부(510)를 간략히 구현할 수 있게 된다. 또한, 위상 천이기(540)를 이용하여, 복수의 마이크로 웨이브를 생성하여 출력할 수 있게 된다.As such, since the
도 6은 도 3의 마이크로웨이브 생성부의 내부의 다른 예를 도시한 블록도이다. 6 is a block diagram illustrating another example of an interior of the microwave generation unit of FIG. 3.
도면을 참조하여 설명하면, 도 6의 마이크로웨이브 생성부(610)는, 도 5의 마이크로웨이브 생성부(510)와 거의 동일하며, 증폭기(630)의 출력단에 적어도 하나의 증폭기를 더 구비하는 점에서 그 차이가 있다.Referring to the drawings, the
도면에서는, 복수개의 증폭기(660-1, ..., 660-n)를 병렬 연결하는 것이 구현되나, 이에 한정되지 않으며, 직렬, 또는 직, 병렬 혼합으로 구성하여 다단 증폭이 되도록 구현할 수도 있다. 이러한 복수개의 증폭기(660-1, ..., 660-n)는, 예를 들어, RF 파워 트랜지스터일 수 있다. In the drawing, a plurality of amplifiers 660-1,..., 660-n are connected in parallel, but the present invention is not limited thereto and may be implemented in series, serial, or parallel mixing to implement multistage amplification. The plurality of amplifiers 660-1,..., 660-n may be, for example, RF power transistors.
도 6과 같이 구현함으로써, 다수의 증폭기(630,660-1, ..., 660-n)를 사용하여, 간단하게 고출력의 마이크로웨이브를 생성할 수 있게 된다. By implementing as shown in Figure 6, by using a plurality of amplifiers (630,660-1, ..., 660-n), it is possible to simply generate a high-power microwave.
한편, 도 5 및 도 6에서 기술한 마이크로웨이브 생성부(510,610)는, 고체 전력 증폭기 모듈(Solid State Power Module; SSPM)로 구현될 수 있다.Meanwhile, the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 다른 예를 도시한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating another example of a cooking appliance according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 도 7의 조리기기(700)는, 마이크로웨이브 생성부(710), RF 스위치(720), 복수의 마이크로웨이브 전송부(712,713), 및 복수의 피더(717,718)을 포함한다.Referring to the drawings, the
마이크로웨이브 생성부(710)는, 서로 다른 주파수의 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력할 수 있다. 이러한 복수의 마이크로 웨이브는 상술한 바와 같이 순차적으로 생성되어 출력될 수 있다. The
마이크로웨이브 생성부(710)는 상술한 바와 같이, 자체 발진 및 증폭이 가능한 증폭기를 구비할 수 있다. 즉, 전원 공급부로부터 dc 전원이 공급되면, 별도의 주파수 발진부 없이, 자체 발진 및 증폭을 수행할 수 있다. 또한, 마이크로웨이브 생성부(710)는, 상술한 바와 같이, 위상 천이기 및 순환기를 더 구비할 수 있다.As described above, the
RF 스위치(720)는, 마이크로웨이브의 전달 경로를 다수로 하여 분리한다. 도면에서는 제1 및 제2 마이크로웨이브 전송부(712,713)로 각각 접속되는 것으로 도시하나, 이에 한정되지 않고 다양한 개수로 다양한 경로로 분리하는 것이 가능하다. 제1 및 제2 마이크로웨이브 전송부(712,713)는 도파관 또는 동축 케이블을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 마이크로웨이브 전송부(712,713)의 단부에는, 각각 피더(717,718)가 접속된다.The
피더(717,718)는, 캐비티(734) 내로 전송되어 온 마이크로웨이브를 출력한다. 이를 위해, 피더(717,718)는, 개구부 또는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 피더(717,718)는 증폭기를 더 포함할 수도 있다. 증폭기를 포함함으로써, 마이크로웨이브 생성부(710)에서 생성되어 출력된 마이크로웨이브의 출력 레벨을 더욱 향상시킬 수 있게 된다. 이때, 각 피더(717,718) 내의 증폭기의 증폭율은 다를 수 있다.The
한편, RF 스위치(720)는, 스캔 구간과 가열 구간 별로 마이크로웨이브의 전달 경로를 분리하는 것이 가능하다. On the other hand, the
예를 들어, 고출력이 필요없는 스캔 구간에서는, 제1 마이크로웨이브 전송부(712) 및 제1 피더(717)를 통해, 저출력의 마이크로웨이브를 캐비티(734) 내로 공급하며, 고출력이 필요한 가열 구간에서는, 제2 마이크로웨이브 전송부(713) 및 제2 피더(718)를 통해, 고출력의 마이크로웨이브를 캐비티(734) 내로 공급하는 것이 가능하다. 스캔 구간과 가열 구간의 출력 차이는, 각 피더(717,718)에 구비되는 증폭기의 증폭율에 따라 달라질 수 있다. 즉, 제1 피더(717)의 증폭기 증폭율이 제2 피더(718)의 증폭기 증폭율 보다 낮을 수 있다.For example, in a scan section in which high power is not required, a microwave of low power is supplied into the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 다른 예를 도시한 블록도이다.8 is a block diagram illustrating another example of a cooking appliance according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 도 8의 조리기기(800)는, 도 7의 조리기기(700)와 거의 유사하나, 다만 피더의 개수 및 그에 따른 마이크로웨이브 전송부의 개수에 그 차이가 있다. Referring to the drawings, the
그 차이를 중심으로 설명하면, 마이크로웨이브 생성부(810)는, 서로 다른 주파수의 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력하며, RF 스위치(820)는, 마이크로웨이브의 전달 경로를 다수로 하여 분리한다. 도면에서는 제1 및 제2 마이크로웨이브 전송부(812,813)로 각각 접속되는 것으로 도시한다.Referring to the difference, the
제1 및 제2 마이크로웨이브 전송부(812,813)의 단부에는 하나의 피더(818)가 접속된다. 이 피더(818)는, 개구부 또는 안테나를 포함할 수 있다. 또한, 피더(818)는, 증폭기를 더 포함할 수 있다.One
한편, 전체 조리 구간 중 스캔 구간과 가열 구간에서 각각 그 전달 경로가 구분되는 것이 가능하다. 예를 들어, 고출력이 필요없는 스캔 구간에서는, 제1 마이크로웨이브 전송부(812) 및 피더(818)를 통해, 저출력의 마이크로웨이브를 캐비티(834) 내로 공급하며, 고출력이 필요한 가열 구간에서는, 제2 마이크로웨이브 전송부(813) 및 피더(18)를 통해, 고출력의 마이크로웨이브를 캐비티(834) 내로 공급하는 것이 가능하다. On the other hand, it is possible to distinguish the transmission path in the scan section and the heating section of the entire cooking section, respectively. For example, in a scan section in which no high power is required, the microwave of low power is supplied into the
이때, 스캔 구간과 가열 구간의 출력 차별화를 위해, 스캔 구간에서는, 내부 에 구비되는 증폭기를 이용하지 않고, 바로 개구부 또는 안테나를 통해 마이크로웨이브가 캐비티(834) 내로 출력될 수 있다. 한편, 가열 구간에서는, 내부에 구비되는 증폭기를 이용하여, 고출력으로 증폭된 마이크로웨이브가 개구부 또는 안테나를 통해 캐비티(834) 내로 출력될 수 있다. In this case, in order to differentiate the output of the scan section and the heating section, in the scan section, the microwave may be output into the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 다른 예를 도시한 블록도이다.9 is a block diagram illustrating another example of a cooking appliance according to an embodiment of the present invention.
도면을 참조하여 설명하면, 도 9의 조리기기(900)는 도 7의 조리기기(700)와 거의 유사하며, 다만, 제1 및 제2 마이크로웨이브 전송부(912,913)의 단부에 피더(917,918)로서 별도의 증폭기 없이 개구부 또는 안테나가 접속된다는 점에서 그 차이가 있다. 대신, RF 스위치(912)가 증폭기를 구비할 수 있다. 이때, 증폭기는 스캔 구간과 가열 구간에서 별도로 사용될 수 있다. 즉, 스캔 구간에서는 증폭기가 사용되지 않고, 가열 구간에서 증폭기가 사용될 수 있다. 이렇게 하여, 스캔 구간과 가열 구간의 출력 레벨 차이를 구현할 수 있게 된다.Referring to the drawings, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기의 부분 1 is a part of a cooking appliance using a microwave according to an embodiment of the present invention
사시도이다.Perspective view.
도 2는 도 1의 조리기기의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of the cooking appliance of FIG.
도 3은 도 1의 조리기기의 내부를 간략히 도시한 블록도이다.3 is a block diagram schematically illustrating the inside of the cooking appliance of FIG. 1.
도 4는 스캔 구간의 주파수의 변화를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a change in frequency of a scan interval.
도 5는 도 3의 마이크로웨이브 생성부의 내부의 일예를 도시한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an example of an inside of the microwave generation unit of FIG. 3.
도 6은 도 3의 마이크로웨이브 생성부의 내부의 다른 예를 도시한 블록도이6 is a block diagram showing another example of the interior of the microwave generation unit of FIG.
다. All.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 다른 예를 도시한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating another example of a cooking appliance according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 다른 예를 도시한 블록도이다.8 is a block diagram illustrating another example of a cooking appliance according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 조리기기의 다른 예를 도시한 블록도이다.9 is a block diagram illustrating another example of a cooking appliance according to an embodiment of the present invention.
Claims (18)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020090084604A KR20110026807A (en) | 2009-09-08 | 2009-09-08 | A cooking apparatus using microwave |
US13/393,424 US20120241445A1 (en) | 2009-09-01 | 2010-06-18 | Cooking appliance employing microwaves |
PCT/KR2010/003981 WO2011027963A2 (en) | 2009-09-01 | 2010-06-18 | Cooking appliance employing microwaves |
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2009
- 2009-09-08 KR KR1020090084604A patent/KR20110026807A/en not_active Application Discontinuation
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