JP2009520177A - 電子レンジの過熱防止方法 - Google Patents

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Abstract

マイコンにより電源をオン/オフするリレーを駆動させる電子レンジで、食べ物の調理に必要なマグネトロンの出力レベルが調節される電子レンジにおいて、電子レンジの駆動時間及び休止時間によってマグネトロンの出力レベルが自動調節されるようにすることによって、電子レンジの過熱を防止できるようにした電子レンジの過熱防止方法を提供する。
マグネトロン出力レベル制御装置が備えられた電子レンジの過熱防止方法において、(a)使用者から、現在調理に対してマグネトロンの出力レベル及び調理時間を含めた調理条件及び調理開始命令を受ける段階と、(b)前記マグネトロンの出力レベルがあらかじめ決定された前記出力レベル以上である場合、以前調理が終わった時点から前記現在調理が始まる時点までの休止時間を確認する段階と、(c)前記確認された休止時間に基づいて基本出力時間とマグネトロン出力レベル変更基準時間を決定し、マグネトロン出力レベル変更駆動時間があらかじめ決定された前記マグネトロン出力レベル変更基準時間を経過する場合、前記マグネトロン出力レベルをあらかじめ決定された前記出力レベルに変更して動作させる段階とを含む構成とした。
【選択図】図2

Description

本発明は、電子レンジの過熱防止方法に関するものである。
一般に、電子レンジは、略2450MHzの電磁波の放射によって金属製ケース中の食品がそれ自体の分子運動によって発熱する原理を応用した調理機器と知られている。
かかる電子レンジでは、略2450MHzの電波がマグネトロンから発振して調理室の内部に誘導され、誘導された高周波によって、食品を構成している分子が‘+’と‘−’に帯電される。この時、電波による電界の‘+’側では分子の一側が‘−’に帯電され、電界の‘−’側では分子の他側が‘+’に帯電される。
このような電界の極性は高周波電波によって1秒につき24億5千万回変化し、これによる食品分子同士の酷い衝突によって摩擦熱が生じ、食品が加熱されるわけである。
図1は、従来の電子レンジを示す構成図である。
図1に示すように、従来の電子レンジは、商用交流電源を供給する電源端子に、各種電気部品を冷却する冷却ファンを駆動させるファンモーター50が連結され、このファンモーター50に、調理室のトレイを回転させるトレイモーター60が並列に連結され、電源端子は、マグネトロンに高圧電源を供給する高圧トランス70に連結される。
また、電源端子とファンモーター50との間に、ヒューズ80とドアの開閉によってオン/オフされるドアスイッチ90とが直列に連結され、また、電源端子とファンモーター50との間にサブリレー30が連結され、ファンモーター50と高圧トランス70の1次コイルとの間にメインリレー40が連結される。
また、制御部20は、キー入力部10から入力されたキー信号に応じてメインリレー40とサブリレー30をオン/オフ制御する制御信号を出力し、サブリレー30は、制御部20の制御信号に応じてオン/オフされ、電源端子から供給される商用交流電源をファンモーター50、トレイモーター60及び高圧トランス70に供給する、または、遮断する。なお、メインリレー40は、制御部20の制御信号に応じてオン/オフされ、電源端子から供給される商用交流電源を高圧トランス70に供給する、または、遮断する。
このような従来の電子レンジでは、高圧トランスに電源を供給しマグネトロンを長時間にわたって連続して駆動すると、高圧トランスをはじめとする各種電気部品に過熱が発生する問題があり、よって、調理時間に基づいて出力レベルを制御してきた。
しかしながら、従来の電子レンジでは、調理時間に基づいて出力レベルが定められるので、休止時間無しで連続して調理をしたり、短い休止時間間隔で連続して調理をしたりする場合、以前調理後の電子レンジの内部温度が考慮されず、過熱による部品損傷につながるという問題点があった。
本発明は上記の問題点を解決するためのもので、その目的は、電子レンジの駆動時間及び休止時間に基づいてマグネトロンの出力レベルが自動調節されるようにすることによって、電子レンジの過熱を防止できるようにした電子レンジの過熱防止方法を提供することにある。
上記の目的を達成するための本発明に係る電子レンジの過熱防止方法は、マグネトロン出力レベル制御装置が備えられた電子レンジの過熱防止方法であって、(a)使用者から、現在調理に対してマグネトロンの出力レベル及び調理時間を含めた調理条件及び調理開始命令を受ける段階と、(b)前記マグネトロン出力レベルがあらかじめ決定された出力レベルである場合、以前調理が終わった時点から前記現在調理が始まる時点までの休止時間を確認する段階と、(c)前記確認された休止時間に基づいて基本出力時間とマグネトロン出力レベル変更基準時間を決定し、マグネトロン出力レベル変更駆動時間があらかじめ設定された前記マグネトロン出力レベル変更基準時間を経過する場合、前記マグネトロンの出力レベルをあらかじめ決定された前記出力レベルに変更して動作させる段階と、を含んでなることを特徴とする電子レンジの過熱防止方法を提供する。
本発明の電子レンジの過熱防止方法によれば、使用者がマグネトロンの出力レベルを70%以下に設定して調理をする場合にはそのまま動作するが、70%以上に設定する場合には、以前調理時間及び休止時間を考慮し、マグネトロンの出力レベルが自動で変更されるようにしたため、部品の過熱を效率的に防止できると共に、調理時間の短い場合には調理性能の低下を防止することが可能になる。
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明に係る電子レンジの過熱防止方法の好適な実施例について詳細に説明する。まず、下記の説明における用語について定義する。
T:使用者により設定された現在調理時間を意味する。
td:現在調理開始前に電子レンジが動作されなかった時間を意味する。すなわち、以前調理が終了した時点から現在調理が始まるまでの休止時間を意味する。
特に、休止時間は、以前調理が時間的に終了した時間だけでなく、動作中に電子レンジのドアが開いたり、一時停止、停止または取消キーが押され、動作が止まった時点から再び調理開始キーを押す時点まで経過した時間も含む。
T1:以前調理動作時間であり、現在調理以前に動作した以前調理の動作時間を意味する。
ただし、休止時間tdが5分以内である場合は、以前調理時間よりも以前に動作した調理時間まで合算した調理時間を意味する。例えば、10分調理+25分以内の休止+現在調理の場合、現在調理で出力レベルを変更するための条件に必要なT1は10分であり、10分調理+2分休止+10分調理+2分休止+現在調理の場合、現在調理で出力レベルを変更するための条件に必要なT1は、10分+10分、つまり、20分となる。
T2:出力レベル変更駆動時間であり、調理途中で出力レベルを変更しようとする時間を演算するための値を意味し、“T2=T1+t2+加重値”となる。
ここで、加重値は、T1値とtdによって定められる値で、0,5,10分等になりうる。
t2:現在調理の経過時間を意味する。
A:基本出力時間であり、調理を始める時、出力レベル変更と関連したいずれの条件よりも優先して、一定時間の間に使用者により設定された出力レベルで動作するようにするための時間を意味する。
すなわち、調理が始まると、出力レベル変更イベントが発生しない限り、A分間は使用者により設定された出力レベルで動作する。
本発明においてA値はtdの範囲によって0,5,13分のいずれかの値となる。
Z:出力レベル変更カウンター値で、以前調理動作と次の調理動作間の休止時間(td)が25分以内の時に1ずつ増える値を意味する。したがって、Z値が4以上になると、すなわち、以前調理が4回以上連続して行われた後、現在調理が25分以内に始まる場合、使用者が出力レベルを80%以上に設定しても、休止時間の範囲による初期A分間は、使用者により設定された出力レベルで動作せず、直ちに出力レベルを70%として動作するようにする値である。
最初使用条件:以前調理動作と現在調理動作間の休止時間tdが25分を越える条件を意味する。この時、Zは1に転換される。
以下、図2〜図4を参照して、本発明による電子レンジの過熱防止方法について説明する。
図2〜図4に示すように、本発明による電子レンジの過熱防止方法は、まず、図2の段階S11で、以前調理動作時間T1と出力レベル変更カウンター値Zを0に初期化させた後、段階S12で、使用者が所定の食べ物を調理するために調理時間Tとマグネトロンの出力レベルP/Lを設定した状態で、調理開始命令が入力されると、段階S13では、出力レベルP/L、すなわち、マグネトロンの出力レベルが70%以下か判断する。
段階S13での判断結果、出力レベルが70%以下である場合には、使用者入力条件で動作し、出力レベルが70%を超過すると、段階S15に進み、休止時間tdが5以下か判断する。
段階S15での判断結果、tdが5を超過する場合、図3の段階S61に進み、5<td≦15か判断し、tdが5以下である場合には、段階S17に進み、現在調理の経過時間t2を0に初期化した後、段階S19で、ZにZ+1を入力する。
以降、段階S21では、Zが4以上か判断し、4以上である場合には段階S45に進み、基本出力時間Aに0を入力し、Zが4未満である場合には、段階S23で、Aに休止時間tdによって決定された5を入力する。
続いて、段階S25では、出力レベル変更駆動時間T2にT1+t2を入力し、段階S27では、t2のカウンターを増加させ、段階S29乃至段階S32を通じてA分間、使用者により設定された出力レベルで動作させる。
この時、段階S31では、A分間、使用者により設定された出力レベルで動作させながら、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過すると、段階S39に進んで動作を止め、段階S33では、出力レベル変更駆動時間T2が、休止時間tdに基づいて決定されたマグネトロン出力レベル変更基準時間である30分以上か判断する。
段階S33での判断結果、T2が30分以上でない場合には段階S27に戻り、T2が30分以上である場合には段階S35に進み、出力レベルを70%に転換した後、段階S37で、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過したか判断する。
段階S37での判断結果によって、t2が調理時間Tを経過するまで、すなわち、現在調理が終了するまで、出力レベルを70%に転換した状態で段階S35を繰り返し、調理時間Tが経過した場合には段階S39に進み、動作を止める。
以降、段階S41では、T1にT2を入力して以前調理動作時間を累積し、段階S43では、休止時間tdをカウントし始め、使用者から動作命令が入力されるまでtdを増加させる。
すなわち、tdが5分以下である場合、次の調理時のT1値は、現在調理の経過時間t2のみ入力されるのではなく、以前調理動作時間まで合算されたT2(=T1+t2)値がT1値となる。
一方、段階S45以降には、段階S47に進み、出力レベルを70%に変更して動作した後、段階S49で現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過したか判断する。
段階S49での判断結果によって、t2が調理時間Tを経過するまで、すなわち、現在調理が終了するまで出力レベルを70%に転換した状態で段階S47を繰り返し、調理時間Tが経過した場合、段階S51に進んで動作を止める。
以降、段階S53では、T1にT2を入力して以前調理動作時間を累積した後、再び段階S43に進み、休止時間tdのカウントを始め、使用者から動作命令が入力されるまでtdを増加させる。
一方、図3に示すように、段階S61での判断結果、5<td≦15でない場合には、図4の段階S135に進み、15<td≦25か判断する。
そして、5<td≦15の場合には、段階S63に進み、t2を0に初期化させた後、段階S65で、ZにZ+1を入力する。
続いて、段階S67では、Zが4以上か判断し、4以上である場合には、段階S45でAに0を入力し、Zが4未満である場合には、段階S69でAに5を入力する。
続いて、段階S71では、T1が10以下か判断し、10以下でない場合には、段階S93で、10<T1≦15か判断し、10以下である場合には、段階S73で、T2にT1+t2+10を入力した後、段階S75でt2のカウンターを増加させ、段階S77乃至段階S80を通じてA分間、使用者により設定された出力レベルで動作させる。
この時、段階S79では、A分間、使用者により設定された出力レベルで動作させながら、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過する場合、段階S87に進んで動作を止め、段階S81ではT2が30分以上か判断する。
段階S81での判断結果、T2が30分以上でない場合には段階S73に戻り、T2が30分以上である場合には、段階S83で、出力レベルを70%に転換した後、段階S85で、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過したか判断する。
段階S85での判断結果によって、t2が調理時間Tを経過するまで、すなわち、現在調理が終了するまで出力レベルを70%に転換した状態で段階S83を繰り返し、調理時間Tが経過した場合、段階S87に進んで動作を止める。
その後、段階S89では、T1にt2を入力し、段階S91では休止時間tdをカウントし始め、使用者から動作命令が入力されるまでtdを増加させる。
一方、段階S93での判断結果、10<T1≦15でない場合、すなわち、15を超過する場合、段階S115でT2にT1+t2を入力し、10<T1≦15である場合、段階S95でT2にT1+t2+5を入力した後、段階S97でt2のカウンターを増加させ、段階S99乃至段階S102を通じて、使用者により設定された出力レベルでA分間動作させる。
この時、段階S101では使用者により設定された出力レベルでA分間動作させながら、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過する場合、段階S109に進んで動作を止め、段階S103ではT2が30分以上か判断する。
段階S103での判断結果、T2が30分以上でないと段階S95に戻り、T2が30分以上であると段階S105に進み、出力レベルを70%に転換した後、段階S107で、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過したか判断する。
段階S107での判断結果によって、t2が調理時間Tを経過するまで、すなわち、現在調理が終了するまで出力レベルを70%に転換した状態で段階S105を繰り返し、調理時間Tが経過すると、段階S109に進んで動作を止める。
その後、段階S111ではT1にt2を入力し、段階S113では休止時間tdをカウントし始め、使用者から動作命令が入力されるまでtdを増加させる。
一方、段階S115の後には、段階S117でt2のカウンターを増加させ、段階S119乃至段階S122を通じて、A分間、使用者により設定された出力レベルで動作させる。
この時、段階S121では、A分間、使用者により設定された出力レベルで動作させながら、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過する場合、段階S109に進んで動作を止め、段階S123では、T2が30分以上か判断する。
段階S123での判断結果、T2が30分以上でない場合は段階S115に戻り、T2が30分以上であると段階S125に進み、出力レベルを70%に転換した後、段階S127で、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過したか判断する。
段階S127での判断結果によって、t2が調理時間Tを経過するまで、すなわち、現在調理が終了するまで出力レベルを70%に転換した状態で段階S125を繰り返し、調理時間Tが経過すると、段階S129に進んで動作を止める。
続いて、段階S131ではT1にt2を入力し、段階S133では休止時間tdをカウントし始め、使用者から動作命令が入力されるまでtdを増加させる。
一方、図4に示すように、段階S135での判断結果、15<td≦25でないと、段階S165でt2を0に初期化させ、15<td≦25以下であると、段階S137で、t2を0に初期化させた後、段階S139で、ZにZ+1を入力する。
その後、段階S141では、Zが4以上か判断し、4以上であると、図2の段階S45に進み、Aに0を入力し、Zが4未満であると、段階S143に進み、Aに13を入力する。
続いて、段階S145では、T2にT1+t2を入力し、段階S147ではt2のカウンターを増加させ、段階S149乃至段階S152を通じてA分間、使用者により設定された出力レベルで動作させる。
この時、段階S151では、A分間、使用者により設定された出力レベルで動作させながら、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過すると、段階S159に進んで動作を止め、段階S153では、T2が30分以上か判断する。
段階S153での判断結果、T2が30分以上でないと、段階S145に戻り、T2が30分以上であると、段階S125で出力レベルを70%に転換した後、段階S157で、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過したか判断する。
段階S157での判断結果によって、t2が調理時間Tを経過するまで、すなわち、現在調理が終了するまで出力レベルを70%に転換した状態で段階S155を繰り返し、調理時間Tが経過すると、段階S159に進んで動作を止める。
続いて、段階S161では、T1にt2を入力し、段階S163では、休止時間tdをカウントし始め、使用者から動作命令が入力されるまでtdを増加させる。
一方、段階S165以降には、段階S167でZに1を入力し、段階S169でAに0を入力する。
続いて、段階S171で、T2にt2を入力し、段階S173でt2のカウンターを増加させ、段階S175乃至段階S178を通じて、A分間、使用者により設定された出力レベルで動作させる。
この時、段階S177では、A分間、使用者により設定された出力レベルで動作させながら、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過すると、段階S185に進んで動作を止め、段階S179では、T2が25分以上か判断する。
段階S179での判断結果、T2が25分以上でないと段階S171に戻り、T2が25分以上であると段階S181に進み、出力レベルを70%に転換した後、段階S183で、現在調理経過時間t2が使用者により設定された調理時間Tを経過したか判断する。
段階S183での判断結果によって、t2が調理時間Tを経過するまで、すなわち、現在調理が終了するまで、出力レベルを70%に転換した状態で段階S181を繰り返し、調理時間Tが経過すると、段階S185に進んで動作を止める。
以降、段階S187ではT1にt2を入力し、段階S189では休止時間tdをカウントし始め、使用者から動作命令が入力されるまでtdを増加させる。
したがって、休止時間が5分以内と連続動作する場合は、以前の調理時間を現在調理時間に合算することで、連続調理による過熱を防止でき、休止時間が5分〜15分の場合には、T1を10分以下、10<T1<15分、15分以上と分類し、各条件別に、T1値に+10、+5、+0の加重値を追加することによって、3回以上連続調理時の問題点を解決した。
特に、段階S143でAを13分とし、段階S169でAを0とした理由は、それぞれの休止時間が装備の熱を冷ますのに充分な時間で、電子レンジの部品に無理を与えない範囲の値だと判断したからであり、段階S179でT2が25分以上か判断した理由は、他の条件と違い、Aが0であるからである。
一方、Z値は、最初のマイコンリセット時には0に設定され、電子レンジの継続した使用中には1ずつ増加するが、tdが25分以上である場合に1に設定されるようにすることが好ましい。
本発明の電子レンジの過熱防止方法は、以上の実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内で様々に変形して実施可能である。
従来の電子レンジを示す回路図である。 本発明による電子レンジの過熱防止方法を示すフローチャートである。 本発明による電子レンジの過熱防止方法を示すフローチャートである。 本発明による電子レンジの過熱防止方法を示すフローチャートである。

Claims (14)

  1. マグネトロン出力レベル制御装置が備えられた電子レンジの過熱防止方法であって、
    (a)使用者から、現在調理に対してマグネトロンの出力レベル及び調理時間を含めた調理条件及び調理開始命令を受ける段階と、
    (b)前記マグネトロンの出力レベルがあらかじめ定められた出力レベル以上である場合、以前調理が終わった時点から前記現在調理が始まる時点までの休止時間を確認する段階と、
    (c)前記確認された休止時間に基づいて基本出力時間とマグネトロン出力レベル変更基準時間を決定し、マグネトロン出力レベル変更駆動時間があらかじめ設定された前記マグネトロン出力レベル変更基準時間を経過する場合、前記マグネトロンの出力レベルをあらかじめ決定された出力レベルに変更して動作させる段階と、
    を含んでなる電子レンジの過熱防止方法。
  2. 前記段階(c)において、基本出力時間では前記マグネトロン出力レベルを前記調理条件の値にすることを特徴とする、請求項1に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  3. 前記基本出力時間は、前記休止時間によって別々に設定されたことを特徴とする、請求項1に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  4. 前記基本出力時間は、前記休止時間によって別々に設定されたことを特徴とする、請求項2に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  5. 前記出力レベル変更基準時間は、前記以前調理時間と前記現在調理の経過時間と加重値との和に決定されることを特徴とする、請求項1に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  6. 前記以前調理時間は、前記休止時間によって範囲が決定される前記以前調理時間が合算された値に決定されることを特徴とする、請求項5に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  7. 前記加重値は、前記休止時間によって決定されることを特徴とする、請求項5に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  8. マグネトロン出力レベル制御装置が備えられた電子レンジの過熱防止方法であって、
    (a)使用者から、現在調理に対してマグネトロンの出力レベル及び調理時間を含めた調理条件及び調理開始命令を受ける段階と、
    (b)前記マグネトロンの出力レベルがあらかじめ決定された出力レベル以上である場合、以前調理が終わった時点から前記現在調理が始まる時点までの休止時間を確認する段階と、
    (c)前記休止時間があらかじめ設定された時間以内の場合、出力レベル変更カウンター値を増加させ、前記あらかじめ設定された時間を外れる場合、前記出力レベル変更カウンター値を初期化させる段階と、
    (d)前記出力レベル変更カウンター値があらかじめ設定された値以上である場合、前記マグネトロンの出力レベルをあらかじめ設定された出力レベルに変更して動作させ、前記出力レベル変更カウンター値が前記あらかじめ設定された値未満である場合、前記確認された休止時間に基づいて基本出力時間とマグネトロン出力レベル変更基準時間を決定し、マグネトロン出力レベル変更駆動時間があらかじめ設定された前記マグネトロン出力レベル変更基準時間を経過する場合、前記マグネトロンの出力レベルをあらかじめ設定された前記出力レベルに変更して動作させる段階と、
    を含んでなる電子レンジの過熱防止方法。
  9. 前記段階(d)において、基本出力時間では前記マグネトロン出力レベルを前記調理条件の値にすることを特徴とする、請求項8に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  10. 前記基本出力時間は、前記休止時間によって別々に設定されたことを特徴とする、請求項8に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  11. 前記基本出力時間は、前記休止時間によって別々に設定されたことを特徴とする、請求項9に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  12. 前記出力レベル変更基準時間は、前記以前調理時間と前記現在調理の経過時間と加重値との和に決定されることを特徴とする、請求項8に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  13. 前記以前調理時間は、前記休止時間によって範囲が決定される前記以前調理時間が合算された値に決定されることを特徴とする、請求項12に記載の電子レンジの過熱防止方法。
  14. 前記加重値は、前記休止時間によって決定されることを特徴とする、請求項12に記載の電子レンジの過熱防止方法。
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