KR0154635B1 - 증기센서의 용기에 따른 적응 제어방법 - Google Patents

증기센서의 용기에 따른 적응 제어방법

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Abstract

본 발명은 전자렌지의 자동 조리 제어에 관한 것으로, 특히 증기 센서를 이용한 전자렌지의 자동 조리시 용기에 따라 변화하는 증기 센서의 출력을 선택적으로 제어함으로써, 용기의 크기 변화로 인한 증기 센서의 오동작을 방지할 수 있도록, 증기 센서를 이용한 자동 조리시 팬 모터의 구동에 의해 감지된 증기 센서의 출력 파형값을 측정하는 제1과정과, 측정된 증기 센서의 출력 파형값이 일정 온도 이상일 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이를 비교하여 수증기 분자의 양에 따른 적정 온도를 판별하는 제2과정 및, 수증기 분자의 양에 따라 판별된 온도가 낮은 경우 적정 온도로 상승될때까지 설정된 부가시간만큼 추가 가열을 진행하는 제3과정으로 순차 동작하는 증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법에 관한 것이다.

Description

증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법
제1도는 일반적인 증기 센서가 부착된 전자렌지의 개략적인 내부 구성도.
제2도는 본 발명에 따른 증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법 동작 순서도.
제3도의 (a) 및 (b)는 본 발명을 위한 증기 센서의 출력 파형도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 팬 모터 2 : 송풍구
3 : 제1배기구 4 : 제1배출구
5 : 제2배기구 6 : 풍로
7 : 증기 센서 8 : 오리피스
9 : 제2배출구
본 발명은 전자렌지의 자동 조리 제어에 관한 것으로, 특히 증기 센서를 이용한 전자렌지의 자동 조리시 용기에 따라 변화하는 증기 센서의 출력을 선택적으로 제어함으로써, 용기의 크기 변화로 인한 증기 센서의 오동작을 방지할 수 있도록 한 증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 증기 센서를 이용하여 자동 조리를 제어하는 전자렌지는 제1도에 도시된 바와 같이, 고압 트랜스(HVT)는 마그네트론(MGB)에 고압전기를 가하여 초고주파를 발생시키고, 이 초고주파수 인해 조리실 내부에 있는 음식물을 가열하게 된다.
한편, 상기와 같이 가열된 음식물은 수증기를 발생하게 되는 데, 이 수증기는 팬모터(1)의 송풍작용에 의해 캐비티 측벽 상부에 형성된 송풍구(2) 맞은편 측벽 하부에 형성된 제1배기구(3)를 통해 제1배출구(4)로 배출됨과 아울러, 캐비티 상부 중앙에 형성된 제2배기구(5)를 통해 풍로(6)를 따라서 제2배출구(9)로 배출된다.
이때, 상기 풍로(6)를 따라서 배출되는 증기 에너지는 제2배출구(9)의 입구에 부착된 압전 소자인 증기 센서(7)를 통해 감지됨으로써, 적절한 가열 시간을 조절하여 자동 조리를 제어하게 된다.
상기와 같이 증기 센서(7)를 이용한 자동 조리 모드에서는 일반적으로, 동일 레벨의 마그네트론(MAG) 출력을 모든 경우 즉, 피가열물의 양 또는 용기의 크기나 모양에 관계없이 동일하게 적용한다.
일반적으로, 동일 용기에 대해 피가열물의 양이 많아지면 조리 완료시간은 길어지지만 상기 증기 센서(7)의 출력 즉, 피가열물의 온도는 비슷해진다.
그러나, 동일한 피가열물의 양에 대해 용기의 크기가 커지면 조리 완료시간은 단축되고, 상기 증기 센서(7)의 출력은 작아지게 된다.
따라서, 상기와 같은 증기 센서를 이용하여 자동 조리를 제어하는 종래의 전자렌지는, 동일한 양의 피가열물에 대해서 각기 다른 용기에서 가열할 경우 상이한 용기에 따라 상이한 조리 결과가 나타나게 되는 문제점이 있고, 사용자는 용기의 크기 변화에 관계없이 동일한 피가열물에 대해서 동일한 조리 결과를 기대함으로써 제품의 성능을 오인하게 되는 문제점이 있으며, 따라서 제품에 대한 소비자의 신뢰성 및 구매력을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점을 해소시키기 위하여 창안된 것으로, 증기 센서를 이용한 전자렌지의 자동 조리시 용기에 따라 변화하는 증기 센서의 출력을 선택적으로 제어함으로써, 용기의 크기 변화로 인한 증기 센서의 오동작을 방지할 수 있도록 한 증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 증기 센서를 이용한 자동 조리시 팬 모터의 구동에 의해 감지된 증기 센서의 출력 파형값을 측정하는 제1과정과, 측정된 증기 센서의 출력 파형값이 일정 온도 이상일 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이를 비교하여 수증기 분자의 양에 따른 적정 온도를 판별하는 제2과정 및, 수증기 분자의 양에 따라 판별된 온도가 낮은 경우 적정 온도로 상승될때까지 설정된 부가시간만큼 추가 가열을 진행하는 제3과정으로 순차동작함을 특징으로 한다.
이하 본 발명을 첨부한 예시 도면을 참조하여 자세히 설명한다.
본 발명은 제1도에 도시된 종래의 증기 센서를 이용하여 자동 조리를 제어하는 전자렌지를 사용하여 자동 조리를 진행시킴에 있어서, 용기의 크기에 따라 변화하는 증기 센서의 출력을 선택적으로 제어하여 자동 조리를 진행시키는 것이다.
먼저, 증기 센서를 이용한 전자렌지의 자동 조리를 진생시키고자 시작 키를 입력시키면, 마이콤은 입력된 시작 키 입력을 감지시 부하 구동부로 제어 신호를 출력시킴으로써, 부하 구동부의 고압 트랜스(HVT)로 부터 인가된 전압에 의해 발진된 마그네트론(MAG)의 고주파 에너지가, 팬 모터(1)의 송풍 작용에 의해 캐비티 측벽 상부에 형성된 송풍구(2)를 통하여 조리실 내부로 발산되어 음식물을 가열시키게 된다.
이때 마이콤은, 상기와 같이 팬 모터(1)를 구동시킴과 아울러 상기 팬 모터(1)의 구동에 의한 증기 센서(7)의 출력을 측정하기 위하여 카운터 변수(C)와 합산 변수(Sum)를 0으로 초기화시킨다.
한편, 상기와 같이 가열실 내부로 발산된 고주파 에너지에 의해 발생하는 피가열물의 수증기는 상기 송풍구(2)가 형성된 캐비티 측벽의 맞은편 측벽 하부에 형성된 제1배기구(3)를 통해 제1배출구(4)로 배출됨과 아울러, 캐비티 상부 중앙에 형성된 제2배기구(5)를 통해 풍로(6)를 따라서 제2배출구(9)로 배출된다.
이때, 상기 풍로(6)를 따라서 배출되는 수증기 에너지는 제2배출구(9)의 입구에 부착된 압전 소자인 증기 센서(7)를 통해 감지되고, 마이콤은 상기 증기 센서(7)의 출력(M)을 측정하여 기록한 후, 측정된 증기 센서의 출력 파형값(M)을 기준이 되는 출력신호의 높이(Mt)와 비교 판별한다.
상기와 같이 측정된 증기 센서의 파형값(M)이 기준이 되는 출력 신호의 높이(Mt) 보다 클 경우(M ≥ Mt) 증기 센서(7)를 통해 감지된 출력이 일정 온도 이상인 것으로 판단하여, 다음 식(식 1)에 의해 증기 센서(7) 출력 신호의 평균값(Mmean)을 설정한다.
여기서, 상기 증기 센서(7)의 출력은 피가열물로 부터 나오는 수증기 분자의 온도와 수증기 분자의 개수에 비례하므로, 이들 두가지 인자들은 증기 센서(7)의 출력신호 파형의 높이(M)와 폭(C)에 영향을 준다.
즉, 출력신호 파형의 높이(M)는 수증기 분자의 온도와 수증기 분자의 수에 영향을 받고, 출력신호 파형의 폭(C)은 수증기 분자의 수에 영향을 받는다.
따라서, 상기 증기 센서(7)의 출력신호 파형의 폭(C1, C2, C3)에 따라 기준이 되는 출력신호 파형의 높이(M1, M2, M3)를 설정하면, 그 기준값에 따라 원하는 출력신호 파형의 높이(Mmean) 즉, 원하는 온도의 피가열물을 얻을 수 있게 된다.
이때, 상기 출력신호 파형의 폭(C)은 카운터의 값이 되며, 0 C3C2C1의 3가지 폭을 갖는다.
상기와 같이 각 출력신호 파형의 폭(C1, C2, C3)마다 주어진 출력신호 파형의 높이(Mmean)가 기준 출력신호 파형의 높이(M1, M2, M3)보다 큰 경우는 제3도의 (a)와 같이 용기의 크기가 적당한 경우이므로, 추가 가열없이 자동 조리를 종료시킨다.
반면에 제3도의 (b)와 같이, 각 출력신호 파형의 폭(C1, C2, C3)마다 주어진 출력신호 파형의 높이(Mmean)가 기준 출력신호 파형의 높이(M1, M2, M3)보다 크지 않은 경우는 수증기 분자의 개수는 많은데 비하여 수증기 분자의 온도가 낮은 경우 즉, 용기의 크기가 큰 경우이므로 실험에 의해 미리 정해진 부가 가열시간만큼 추가 가열을 행하여 자동 조리를 제어하게 된다.
따라서, 동일한 양의 피가열물에 대하여 각기 다른 용기에서 가열하면, 제3도의 (b)와 같이 용기가 큰 쪽에서 먼저 수증기가 생성되나 이때 수증기의 온도는 상대적으로 떨어지게 되므로, 설정된 부가시간만큼 추가 가열을 진행시킴으로써 원하는 조리 결과를 얻을 수 있게 된다.
상기 동작을 순서도로 나타내면 제2도에 도시한 바와 같이, 증기 센서를 이용한 자동 조리시 팬 모터의 구동에 의해 감지된 증기 센서의 출력 파형값을 측정하는 제1과정(100)과; 측정된 증기 센서의 출력 파형값이 일정 온도 이상일 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이를 비교하여 수증기 분자의 양에 따른 적정 온도를 판별하는 제2과정(200) 및; 수증기 분자의 양에 따라 판별된 온도가 낮은 경우 적정 온도로 상승될때까지 설정된 부가시간만큼 추가 가열을 진행하는 제3과정(300)으로 순차 동작한다.
상기 제1과정(100)은 증기 센서를 이용한 자동 조리시 마그네트론 등 가열 구동수단의 동작을 개시하는 제1단계(100)와; 마그네트론의 구동 후 팬 모터를 구동하는 제2단계(102); 팬 모터의 구동에 의한 증기 센서의 출력을 측정하기 위하여 카운터 변수와 합산 변수를 초기화시키는 제3단계(103) 및; 증기센서의 출력을 측정하여 기록하는 제4단계(104)로 순차 동작한다.
상기 제2과정(200)은 측정된 증기 센서의 출력 파형값(M)을 기준이 되는 출력신호의 높이(Mt)와 비교 판별하는 제1단계(201)와; 측정된 증기 센서의 출력 파형값(M)이 기준이 되는 출력 신호의 높이(M1) 보다 클 경우 즉, 일정 온도 이상일 경우 출력 신호의 평균값(Mmean)을 설정하는 제2단계(202); 출력 신호파형의 폭을 나타내는 카운터의 값(C)을 제일 큰 폭의 값(C1)과 비교 판별하는 제3단계(203); 카운터의 값(C)이 제일 큰 폭의 값(C1) 보다 큰 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이(M1) 즉 적정 온도를 판별하는 제4단계(204); 카운터의 값(C)이 제일 큰 폭의 값(C1) 보다 작은 경우 카운터의 값(C)을 중간 폭의 값(C2)과 비교 판별하는 제5단계(205); 카운터의 값(C)이 중간 폭의 값(C2) 보다 큰 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이(M2) 즉 적정 온도를 판별하는 제6단계(206); 카운터의 값(C)이 중간 폭의 값(C2) 보다 작은 경우 카운터의 값(C)을 제일 작은 폭의 값(C3)과 비교 판별하는 제7단계(207) 및; 카운터의 값(C)이 제일 작은 폭의 값(C3) 보다 큰 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이(M3) 즉 적정 온도를 판별하는 제8단계(208)로 순차 동작한다.
상기 제3과정(300)은 수증기 분자의 양에 따라 판별된 온도(M1, M2, M3)가 낮은 경우 추가 가열을 진행하는 제1단계(301)와; 추가 가열된 부가시간을 적정 온도로 상승될때까지 설정된 부가시간과 비교 판별하여 적정 온도로 상승된 경우 추가 가열을 종료시키는 제2단계(302)로 순차 동작한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은, 증기 센서를 이용한 전자렌지의 자동 조리시 용기에 따라 변화하는 증기 센서의 출력을 선택적으로 제어할 수 있으며, 이로 인하여 용기의 크기 변화로 인한 증기 센서의 오동작을 방지할 수 있고, 증기 센서의 오동작을 방지함으로써 제품의 성능 및 수명을 향상시킬 수 있으며, 따라서 제품에 대한 소비자의 신뢰성 및 구매력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 증기 센서를 이용한 자동 조리시 팬 모터의 구동에 의해 감지된 증기 센서의 출력 파형값을 측정하는 제1과정(100)과; 측정된 증기 센서의 출력 파형값이 일정 온도 이상일 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이를 비교하여 수증기 분자의 양에 따른 적정 온도를 판별하는 제2과정(200) 및; 수증기 분자의 양에 따라 판별된 온도가 낮은 경우 적정 온도로 상승될때까지 설정된 부가시간만큼 추가 가열을 진행하는 제3과정(300)으로 순차 동작함을 특징으로 하는 증기 센서에 용기에 따른 적응 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1과정(100)은 증기 센서를 이용한 자동 조리시 마그네트론 등 가열 구동수단의 동작을 개시하는 제1단계(101)와; 마그네트론의 구동 후 팬 모터를 구동하는 제2단계(102); 팬 모터의 구동에 의한 증기 센서의 출력을 측정하기 위하여 카운터 변수와 합산 변수를 초기화시키는 제3단계(103) 및; 증기센서의 출력을 측정하여 기록하는 제4단계(104)로 순차 동작함을 특징으로 하는 증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2과정(200)은 측정된 증기 센서의 출력 파형값(M)을 기준이 되는 출력신호의 높이(Mt)와 비교 판별하는 제1단계(201)와; 측정된 증기 센서의 출력 파형값(M)이 기준이 되는 출력 신호의 높이(Mt) 보다 클 경우 즉, 일정 온도 이상일 경우 출력 신호의 평균값(Mmean)을 설정하는 제2단계(202); 출력 신호파형의 폭을 나타내는 카운터의 값(C)을 제일 큰 폭의 값(C1)과 비교 판별하는 제3단계(203); 카운터의 값(C)이 제일 큰 폭의 값(C1) 보다 큰 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이(M1) 즉 적정 온도를 판별하는 제4단계(204); 카운터의 값(C)이 제일 큰 폭의 값(C1) 보다 작은 경우 카운터의 값(C)을 중간 폭의 값(C2)과 비교 판별하는 제5단계(205); 카운터의 값(C)이 중간 폭의 값(C2) 보다 큰 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이(M2) 즉 적정 온도를 판별하는 제6단계(206); 카운터의 값(C)이 중간 폭의 값(C2) 보다 작은 경우 카운터의 값(C)을 제일 작은 폭의 값(C3)과 비교 판별하는 제7단계(207) 및; 카운터의 값(C)이 제일 작은 폭의 값(C3) 보다 큰 경우 출력 파형의 폭에 따른 높이(M3) 즉 적정 온도를 판별하는 제8단계(208)로 순차 동작함을 특징으로 하는 증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3과정(300)은 수증기 분자의 양에 따라 판별된 온도(M1, M2, M3)가 낮은 경우 추가 가열을 진행하는 제1단계(301)와; 추가 가열된 부가시간을 적정 온도로 상승될때까지 설정된 부가시간과 비교 판별하여 적정 온도로 상승된 경우 추가 가열을 종료시키는 제2단계(302)로 순차 동작함을 특징으로 하는 증기 센서의 용기에 따른 적응 제어 방법.
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