KR0136115B1 - 전자레인지의 요리시간 산출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 특히 연속요리시 최적인 요리시간을 산출하므로써 요리가 덜되거나 과잉 요리가 되는 것을 방지하고자 한 전자레인지의 요리시간 산출방법에 관한 것이다.

종래의 요리시간 산출방법은 초기온도(To)와 온도센서로 검출한 온도가 특정온도(T1)에 도달되는 시간(T)을 이용하므로 연속요리시 부하량과 초기온도에 따른 최적의 요리시간을 산출할 수 없는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 요리가 시작되면 초기온도(To)를 검출하여 연속요리 또는 초기요리를 판단하고 일정시간(t)이 경과한 후 온도(T)를 재검출하여 차온도(T-To)를 산출하는 차온도 산출과정과, 상기 검출한 초기온도(To)에 대한 가중치(W)를 산출하는 가중치 산출과정과, 상기 산출한 가중치(W)와 차온도(T-To)를 승산하여 요리시간 계산을 위한 변수값(Ti)을 산출하는 변수값 산출과정과, 상기 산출한 변수값(Ti)으로 상기 판단한 초기요리 또는 연속요리의 전체 요리시간을 산출하는 요리시간 산출과정을 순차 실행시킴으로써 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하였다.

Description

전자레인지의 요리시간 산출방법

제1도는 종래 및 본 발명에 적용되는 전자레인지 시스템 구성도

제2도는 종래 요리시간 산출과정 신호흐름도

제3도는 종래 온도센서로 부터 검출한 온도로 연속요리와 초기요리를 판별하는 과정을 설명하기 위한 파형도

제4도는 본 발명 전자레인지의 요리시간 산출과정 신호흐름도

제5도는 초기 온도에 대한 일정시간후의 온도변화도

제6도는 본 발명에 적용되는 초기온도에 따른 가중치 그래프

제7도는 본 발명의 초기요리와 연속요리시의 요리시간 산출을 설명하기 위한 그래프

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 온도검출부2 : 마이컴

3 : 히터구동부4 : 팬구동부

본 발명은 전자레인지의 관한 것으로, 특히 연속요리시 최적인 요리시간을 산출함으로써 요리가 덜되거나 과잉 요리가 되는 것을 방지하고자 한 전자레인지의 요리시간 산출방법에 관한 것이다.

제1도는 종래 및 본 발명에 적용되는 전자레인지의 시스템 구성도로서, 도시된 바와 같이 가열실의 일측벽에 형성된 배기구로 배출되는 공기의 온도를 검출하는 온도검출부(1)와, 상기 온도검출부(1)에 의해 검출된 온도와 기준온도와를 대비하여 자동 요리기능을 제어하는 마이컴(2)과, 상기 마이컴(2)에서 출력된 히터 제어신호에 따라 히터를 구동하여 열원을 발생토록 하는 히터구동부(3)와, 상기 마이컴(2)에서 출력된 팬 제어신호에 따라 팬모터를 구동하여 팬을 회전시키는 팬구동부(4)와, 상기 마이컴(2)에서 출력된 마그네트론 제어신호에 따라 마그네트론을 구동시키는 마그네트론 구동부(5)로 구성되었다.

이와 같이 구성된 종래 전자레인지 시스템을 참조하여 종래 요리시간 산출방법을 첨부한 도면 제2도 및 제3도에 의거 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자에 의해 자동요리 시작키가 입력되면 마이컴(2)은 히터구동부(3) 또는 마그네트론 구동부(5)를 구동시켜 요리를 시작한다.

즉, 사용자에 의해 그릴기능이 선택되어지면 마이컴(2)은 히터구동부(3)를 구동시켜 가열원이 히터가 되도록 하며, 아울러 그릴기능이 아닌 타요리기능이 입력되면 마그네트론 구동부(5)를 구동시켜 가열원이 마그네트론이 되도록 한다.

한편, 상기와 같이 가열원이 가동되면 마이컴(2)은 온도검출부(1)에 의해 검출된 초기 온도로 연속요리인지 초기요리인지를 판별한다.

상기에서 연속요리와 초기요리를 판별하는 방법은 두가지로 대별되는바, 그 첫번째는 검출된 초기온도(To)와 설정된 기준온도(Tr)와를 대비하여 그차로 판별하는 방법과 두번째는 요리시작후 검출되는 온도가 특정온도(T1)에 이르는 시간(t)을 검색하여 판별하는 방법이다.

첫번째 방법은 온도대비에 따른 연속요리 또는 초기요리 판별은 검출된 초기온도(To)와 설정된 기준온도(Tr)와 대비하여 검출된 초기온도(To)가 설정된 기준온도(Tr)보다 작으면 초기요리로 판단을 하게되며, 이와 반대로 검출된 초기온도(To)가 설정된 기준온도(Tr)보다 크게 되면 연속요리로 판단을 하게 된다.

두번째, 판별방법인 시간에 따른 연속요리 또는 초기요리 판별은 특정온도(T1)를 설정해 놓고 온도검출부(1)에 의해 검출된 온도가 상기한 특정온도(T1)에 이를 때까지의 시간(t)을 검색하여 판단한다.

상기와 같은 2가지 방법을 이용하여 초기요리 또는 연속요리를 판별하게 되면, 마이컴(2)은 다음 단계로 요리시간을 산출한다.

즉, 상기에서 초기요리라고 판단되면 다음과 같이 요리시간을 산출한다.

요리시작후 온도검출부(1)에 의해 검출되는 온도가 특정온도(T1)에 이르는 시간을 t라하면, 이 t는 부하량이나 전압변동등의 요인으로 각기 다른 값을 가지게 된다.

따라서 상기한 t를 이용하여 전체요리시간을 산출하기 위해 적당한 상수 K1, K2를 선택해야 한다.

그러므로 최기 요리의 요리시간(C)은 C = t +K1에 의해 산출하고, 연속요리일 경우의 전체 요리시간(C') 은 C' = t + K2t로 산출한다.

이와 같은 방법으로 전체 요리시간이 산출되면 마이컴(2)은 설정된 온도와 온도검출부(1)로 검출된 온도와를 대비하여 스텝제어 방식으로 산출된 요리시간까지 요리를 진행시키게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 요리시간 산출방법은 초기온도(To)와 온도센서로 검출한 온도가 특정온도(T1)에 도달되는 시간(T)을 이용하므로 연속요리시 부하량과 초기온도에 따른 최적의 요리시간을 산출할 수 없는 문제점이 있었다.

일예로써 초기 요리(낮은 초기온도인 경우의 요리)인 경우 검출온도가 특정온도(T1)에 이르는 시간(t)이 부하량(100g∼200g)에 따라 5분에서 6분 사이에 분포한다고 가정했을때 연속요리(초기온도가 높은 경우)의 경우는 같은 부하량, 다른 초기온도에 대해 특정온도(T1)에 도달되는 시간이 2분에서 6분사이에 분포한다고 할때, 특정온도(T1)에 도달되는 시간이 1분에 대해 전체요리시간이 2분씩 차이가 발생된다고 하면 초기요리인 경우 부하량이 100g∼200g일때 전체요리시간을 2분밖에 차이가 없지만 100∼200g의 부하에 대해 연속요리인 경우 전체요리시간에 8분의 차이가 발생된다.

따라서 연속요리인 경우 요리가 덜되거나 과잉요리가 되는 현상이 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 전자레인지의 요리산출방법의 제반 문제점을 해겨하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 연속요리시 최적인 요리시간을 산출함으로써 요리가 덜되거나 과잉요리가 되는 현상을 방지하도록 전자레인지의 요리시간 산출방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 방법은 요리가 시작되면 초기온도를 검출하여 연속요리 또는 초기요리를 판단하고 일정시간이 경과한 후 온도를 재검출 하여 차온도를 산출하는 차온도 산출과정과, 상기 검출한 초기온도에 대한 가중치를 산출하는 가중치산출과정과, 상기 산출한 가중치와 차온도를 승산하여 요리시간 계산을 위한 변수값을 산출하는 변수값 산출과정과, 상기 산출한 변수값으로 상기 판단한 초기요리 또는 연속요리의 전체 요리시간을 산출하는 요리시간 산출과정으로 이루어 진다.

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용되는 전자레인지의 시스템 구성은 전술한 제1도에 도시한 종래 전자레인지의 시스템 구성 및 작용이 동일하므로, 이하 제 4도 내지 제7도에 의거 본발명 요리시간 산출방법을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용되는 전자레인지의 시스템 구성은 전술한 제 1도에 도시한 종래 전자레인지의 시스템 구성 및 작용이 동일하므로, 이하 제 4도 내지 제 7도에 의해 본 발명 요리시간 산출방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래와 같이 요리시작키가 눌러지면 마이컴(2)은 히터 또는 마그네트론을 구동시켜 요리를 시작한다.

이후 온도검출부(1)로 초기온도(To)를 검출한다.

그리하여 검출한 초기온도(To)와 연속요리 또는 초기요리를 판단하기 위해 설정된 기준온도(Tr)와를 비교하여 연속요리 또는 초기 요리를 판별한다.

여기서 초기온도(To)에 대한 일정시간(t)경과후의 온도(T)는 제 5도에 도시한 바와 같다.

즉, 검출한 초기온도(To)가 기준온도(Tr)보다 크게 되면 연속요리로 판단을 하게되며, 이와 역으로 초기온도(To)가 기준온도(Tr)보다 낮게 되면 초기요리를 판단하게 된다.

이후, 초기요리시작후 부터 설정된 시간(t)이 경과되면 재차 온도검출부(1)를 통해 온도(T)를 검출한다.

다음단계로 재차검출한 온도(T)에서 초기에 검출한 초기온도(To)를 감산(T-To)하여 차온도를 산출한다.

차온도 산출후 상기 검출한 초기온도(To)에 따라 상기 차온도(T-To)에 대응한 가중치(W)를 선형식W=a₁To + b₁에 의해 계산한다.

즉, 초기온도(To)에 따른 가중치(W)는 제6도에 도시된 바와 같이 초기온도(To)에 반비례 한다.

이와 같이 하여 가중치(W)를 산출하게 되면, 다음 단계로 산출한 가중치(W)를 이용하여 전체요리시간(C, C')를 산출하기 위한 변수값(Ti)를 산출한다.

즉, 변수값(Ti)산출은 상기 산출한 가중치(W)와 차온도(T-To)를 승산하여 계산하게된다.

이를 식으로 표현하면 Ti = W * (T-To)가 된다.

이렇게 하여 변수값(Ti)을 산출하여 되면, 초기온도(To)로 판단한 연속요리 또는 초기요리에 따른 전체요리 시간(C, C')을 계산한다.

즉, 초기온도(To)와 기준온도(Tr)를 대비하여 판단한 요리가 초기요리일 경우에는 전체 요리시간(C) 을 C = a₂Ti + b₂에 의해 계산하고, 초기온도(To)와 기준온도(Tr)를 대비하여 판단한 요리가 연속요리일 경우에는 전체요리시간(C')을 C = a₃Ti + b₃에 의해 계산한다.

이때, Ti구간은 제7도에 빛금친 부분에서와 같이 겹쳐지게 함으로써, 연속요리와 초기요리간의 애매한 영역에서의 최적요리시간을 계산할 수 있도록 하였다.

이상에서 설명한 요리시간 산출방법을 부연하여 하나의 실시예로 요약정리하면 다음과 같다.

제5도에 도시된 바와 같이 ①②③의 각각의 초기온도(To)가 20℃,40℃,50℃ 라 하면, 각각5분이 경과한 시점에서의 온도(T)는 ①②③순서로 70℃,120℃,150℃가 된다.

그리고, 초기온도(To)에 대한 가중치(W)는 가중치함수 W = a₁To +b₁를 이용하여 제 6도에 도시한 바와 같이 계산한다.

즉, W = -0.0025To + 1.05에 의거하여 계산하면 초기온도(To)가 20℃일 경우에는 W = -0.0025(20) + 1.05해서 가중치(W)=1이 되며, 아울러 초기온도(To)가 40℃일 경우에는 W = -0.0025(40) + 1.05해서 가중치(W)=0.95가 되며, 아울러 초기온도(To)가 50℃일 경우에는 W = -0.0025(50) + 1.05해서 가중치(W)=0.925가 된다.

이렇게 각각의 가중치(W)=1, 0.95, 0.925를 산출하게 되면, 다음과정으로 전체요리시간을 산출하기 위한 변수값(Ti)을 계산한다.

즉, 변수값(Ti)을 W*(T-To)에 의해 계산한다.

이에 따라 초기온도(To)가 20℃이고, 5분 경과후의 온도(T)가 70℃일때는 70℃-20℃해서 차온도(T-To)는 50℃이며, 가중치(W)=1이므로 Ti=1*(50℃)해서 50이 된다.

마찬가지로 초기온도(To)가 40℃이고, 5분경과후 온도(T)가 120℃일때는 차온도(T-To)는 120℃-40℃해서 80℃가 되고 가중치(W)=0.95이므로 Ti=0.95*(80)해서 76이되며, 초기온도(To)가 50℃이고 5분 경과후의 온도(T)가 150℃일때는 차온도(T-To)는 150℃-50℃해서 100℃가 되고 가중치(W)=0.925이므로 Ti=0.925*(100)해서 92.5가된다.

또한, 초기온도(To)가 30℃보다 작으면 초기요리라고 판단하고, 30℃보다 크면 연속요리로 판단한다고 가정할때, 초기온도(To)가 20℃일때는 초기요리이며, 초기온도(To)가 40℃, 50℃일때는 연속요리이다.

그리고, 초기요리(C)는 선형식 -0.5Ti + 50이고 연속요리(C')는 선형식이 -0.5Ti + 55라 가정하면, 초기온도(To)가 20℃일때 초기요리에 대한 전체 요리시간(C)은 상기식 -0.5Ti + 50에 의해 25분이 된다.

마찬가지로 초기온도(To)가 40℃일때 연속요리에 대한 전체요리시간을 계산하면C'는 상기식 -0.5Ti + 55에 의해 17분이 되며, 초기온도(To)가 50℃일때 연속요리에 대한 전체요리시간C'는 상기식-0.5Ti + 55에 의해 8.75분이 되는 것이다.

이와 같이 하여 해당 요리시간을 산출하게 되면 그 산출시간이 경과될때까지 마이컴(2)은 검출온도와 기준온도와를 대비하여 스텝제어방식으로 제어를 하여 요리를 완료하게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 초기온도(To)와 일정시간(t)이 경과한 후 의 온도(T)와의 차온도(T-To)와 초기온도(To)에 따른 가중치(W)와를 승산하여 요리시간에 대한 변수값(Ti)을 계산하여 전체요리시간을 계산함으로써 연속요리시 초기온도(To)에 따른 요리시간의 차이로 인해 발생되는 요리의 불완전(요리가 덜되거나 과잉요리되는 것)을 방지할 수 있는 효과가 있다.

아울러 초기온도에 따른 가중치는 초기요리인 경우에도 주위온도의 변화가 심한 경우(일예로 겨울, 여름)에 적용되기 때문에 주위환경 변화온도에 대해 구애없이 최적의 요리시간을 산출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 초기요리와 연속요리의 요리시간 계산시 고려되는 변수값(Ti)의 구간을 겹쳐지게 설정하고 각기 다른 선형식을 적용함으로써 초기요리와 연속요리의 판단이 모호한 경우(초기온도 30℃를 기준으로 초기요리와 연속요리를 판별한다면 초기온도가 30℃근처인 경우)에도 최적의 요리시간 산출이 가능한 효과도 있다.

Claims (7)

1. 요리가 시작되면 초기온도(To)를 검출하여 연속요리 또는 초기요리를 판단하고 일정시간(t)이 경과한 후 온도(T)를 재검출하여 차온도(T-To)를 산출하는 차온도 산출과정과, 상기 검출한 초기온도(To)에 대한 가중치(W)를 산출하는 가중치 산출과정과, 상기 산출한 가중치(W)와 차온도(T-To)를 승산하여 요리시간 계산을 위한 변수값(Ti)을 산출하는 변수값 산출과정과, 상기 산출한 변수값(Ti)으로 상기 판단한 초기요리 또는 연속요리 요리시간을 산출하는 요리 시간 산출과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 전자레인지의 요리시간 산출방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 차온도 산출과정은 상기 검출한 초기온도(To)와 기준으로 설정된 온도(Tr)와를 비교하는 단계와, 상기 초기온도(To)가 설정온도(Tr)보다 작을 경우 초기요리를 판단하는 단계와, 상기 초기온도(To)가 설정된 온도(Tr)보다 클 경우 연속요리로 판단하는 단계와, 상기 초기온도(To) 검출후 소정시간(t)이 경과한 후 온도(T)를 재검출하는 단계와, 상기 재검출 온도(T)에서 초기온도(To)를 감산하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 전자레인지의 요리시간 산출방법.
3. 제 1항에 있어서 상기 가중치 산출과정은 가중치(W)=a₁To + b₁을 만족하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 요리시간 산출방법.

   상기에서 To는 초기온도이고, a₁, b₁는 상수이다.
4. 제 1항에 있어서, 상기 변수값 산출과정은 Ti(변수값)= W * (T-To)를 만족하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 요리시간 산출방법.

   상기에서 W는 가중치이고, To는 초기온도이며 T는 일정시간이 경과한 후의 온도이다.
5. 제 1항에 있어서, 상기 요리시간 산출과정은 상기 산출한 변수값(Ti)으로 초기요리에 대한 요리시간(C)을 산출하는 단계와, 상기 산출한 변수값(Ti)으로 연속요리에 대한 요리시간(C')을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 전자레인지의 요리시간 산출방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 초기요리에 대한 요리시간(C)은 C=a2Ti+b2를 만족하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 요리시간 산출방법.

   상기에서 a₂, b₂는 상수이고, Ti는 변수값이다.
7. 제 5항에 있어서, 상기 연속요리에 대한 요리시간(C')은 C=a₃Ti+b₃를 만족하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 요리시간 산출방법.

   상기에서 a₃, b₃는 상수이고, Ti는 변수값이다.