KR0161088B1 - 전자렌지의 조리제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음식물의 끓는 상태를 감지하여 음향을 발생함은 물론, 마그네트론의 발진동작을 제어하는 전자레인지의 조리제어장치 및 그 방법에 관한 것으로써, 음식물의 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압을 검출하는 고주파검출수단과, 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파전압에 따라 음식물의 조리상태를 판단하여 마그네트론의 발진동작을 제어하는 제어수단과, 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파전압에 따라 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 조리진행상태를 알리도록 음향을 발생하는 음향발생수단으로 이루어진 것으로, 음식물의 끓는 상태를 감지하여 조리상태를 알려주는 음향을 발생하여 사용자가 기호에 맞는 조리를 할 수 있도록 하고, 음식물의 끓어 넘침을 방지하며, 수분의 증발을 방지하여 음식물을 최적으로 데울 수 있다는 효과가 있다.

Description

전자렌지의 조리제어장치 및 그 방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지의 개략적인 정단면도.

제2도는 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지의 조리제어장치의 제어블록도.

제3a도 및 제3b도는 본 발명에 의한 전자렌지의 조리제어 동작순서를 도시한 플로우챠트.

제4도는 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압을 도시한 출력파형도.

제5도는 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압의 기울기를 도시한 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 조리실 5 : 고압트랜스

7 : 마그네트론 9 : 도파관

11 : 회전접시 15 : 회전접시구동모터

20 : 직류전원수단 25 : 조리입력수단

30 : 제어수단 35 : 고주파검출수단

40 : 마그네트론구동수단 45 : 표시수단

50 : 음향발생수단

본 발명은 데우기기능을 가진 전자렌지에 관한 것으로, 특히 음식물의 끓는 상태를 감지하여 음향을 발생함은 물론, 마그네트론의 발진동작을 제어하는 전자렌지의 조리제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 종래에 의한 전자레인지에 있어서는 물이나 우유, 커피, 찌개, 국물 등의 수분을 다량 함유하는 음식물을 데울 경우, 사용자가 음식물의 양을 주관적으로 판단하여 조리시간(즉, 데우기시간)을 임의로 설정하였다.

그런데, 이와 같은 방법은 조리시간이 짧은 경우, 음식물이 충분히 데워지지 않아 음식물의 상태에 따라 데우기시간을 추가로 설정해야 한다는 불편함이 있었다.

또한, 조리시간이 너무 긴 경우에는, 수분의 증발이 많아 음식물의 맛(예를 들면, 찌개의 경우 국물이 쫄아 짜게 됨)을 떨어뜨리고, 음식물이 용기밖으로 끓어 넘쳐 주위가 청결하지 못하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 음식물의 끓는 상태를 감지하여 조리상태를 알려주는 음향을 발생함으로써 사용자가 기호에 맞는 조리를 할 수 있도록 한 전자렌지의 조리제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 음식물의 끓는 상태를 감지하여 마그네트론의 발진동작을 차단함으로써 음식물의 끓어 넘침을 방지하고, 수분의 증발을 방지하여 음식물을 최적으로 데울 수 있는 전자렌지의 조리제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전자렌지의 조리제어장치는 음식물을 재치하도록 일정공간이 형성된 조리실과, 고주파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비하는 전자렌지에 있어서, 음식물의 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압을 검출하는 고주파검출수단과, 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파전압에 따라 음식물의 조리상태를 판단하여 상기 마그네트론의 발진동작을 제어하는 제어수단과, 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파전압에 따라 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 조리진행상태를 알리도록 음향을 발생하는 음향발생수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 전자렌지의 조리제어방법은 음식물의 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압을 검출하는 고주파검출스텝과, 상기 고주파검출스텝에서 검출된 고주파출력파형의 기울기변화정도에 따라 음식물의 조리상태를 판별하는 조리상태판별스텝과, 상기 조리상태판별스텝에서 판별된 음식물의 조리상태에 따라 음향을 발생하여 음식물의 조리진행상태를 알려주는 음향발생스텝과, 상기 음향발생스텝에서의 음향발생시 음식물의 종류에 따라 조리상태를 조절하도록 조리시간을 추가설정하는 시간설정스텝과, 상기 시간설정스텝에서 설정된 추가조리시간동안 마그네트론을 구동하여 음식물을 가열하는 조리스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도에 도시한 바와 같이, 조리실(3)은 음식물(F)에 가해지는 열원이 외부로 유출되는 것을 방지하도록 본체(1)내부 일정부위에 형성되어 음식물(F)을 재치하고, 상기 조리실(3)의 우측하단부에는 고압트랜스(5)가 장착되어 고압을 발생한다.

그리고, 상기 고압트랜스(5)의 상부에는 마그네트론(7)이 장착되어 상기 고압트랜스(5)로부터의 고압을 인가받아 고주파를 발생하고, 상기 마그네트론(7)의 좌측하단부에는 마그네트론(7)에서 발생된 고주파를 상기 조리실(3)내로 안내시키도록 도파관(9)이 형성되어 있다.

또한, 상기 조리실(3)의 하단부에는 회전접시(11)가 장착되어 상기 마그네트론(7)의 구동시에 조리실(3)내의 음식물(F)을 회전시킴으로써 음식물(F)이 고르게 조리되도록 하고, 상기 회전접시(11)의 하단에는 회전접시(11)를 지지하는 회전접시롤러(13)가 장착되어 있다.

상기 회전접시롤러(13)의 하단에는 상기 마그네트론(7)의 구동시에 상기 회전접시(11)를 회전시키기 위해 구동력을 발생하는 회전접시구동모터(15)가 장착되어 있고, 상기 조리실(3)의 좌측하단에는 상기 회전접시(11)상에 재치되는 음식물(F)의 조리상태에 따라 변화하는 고주파를 검출하는 고주파센서(35)가 장착되어 있다.

상기와 같이 구성된 전자렌지의 조리동작을 제어하기 위한 블록도를 제2도를 참조하여 설명한다.

제2도에 도시한 바와 같이, 직류전원수단(20)은 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 전자렌지의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 조리입력수단(25)은 사용자가 원하는 조리기능(조리시간, 조리메뉴, 전자렌지의 출력, 조리동작의 시작/정지 등)을 입력하도록 다수의 기능키가 콘트롤판넬상에 구비되어 있다.

그리고, 제어수단(30)은 상기 직류전원수단(20)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 전자렌지를 초기화시킴과 동시에 상기 조리입력수단(25)에 의해 입력된 키이신호에 따라 상기 전자렌지의 전체적인 조리동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(30)은 상기 고주파센서(35)에 의해 검출된 고주파전압의 출력파형의 리플(RIPPLE)상태 및 기울기변화정도에 따라 음식물(F)의 조리상태를 판단하여 상기 마그네트론(7)의 발진동작을 제어한다.

또한, 고주파검출수단(35)은 상기 조리실(3)내에 재치된 음식물(F)의 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압의 출력파형을 검출하여 상기 제어수단(30)에 출력하는 고주파센서이고, 마그네트론구동수단(40)은 상기 고주파검출수단(35)에 의해 검출된 고주파출력파형에 따라 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 마그네트론(7)의 구동전원을 공급 또는 차단하는 릴레이등으로 구성되어 있다.

또, 표시수단(45)은 상기 조리입력수단(25)에 의해 사용자가 입력한 조리시간이나 조리메뉴 등을 표시하고, 음향발생수단(50)은 상기 고주파검출수단(35)에 의해 검출된 고주파전압의 출력파형에 따라 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 조리진행상태를 알려주는 음향을 발생한다.

이하, 상기와 같이 구성된 전자렌지의 조리제어장치 및 그 방법의 작용효과를 설명한다.

제3a도 및 제3b도는 본 발명에 의한 전자렌지의 조리제어 동작순서를 도시한 플로우챠트로써, 제3a도 및 제3b도에서 S는 스텝(Step)을 표시한다.

먼저, 전자렌지에 전원이 공급되면, 직류전원수단(20)에서는 도시되지 않은 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압을 상기 전자렌지의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 제어수단(30)및 각 구동회로 출력한다.

따라서, 스텝S1에서는 상기 직류전원수단(20)으로부터 출력되는 직류전압을 제어수단(30)에서 인가받아 전자렌지를 조리동작에 맞게 초기화시킨다.

이때, 사용자가 조리실(3)내의 회전접시(11)상에 데우고자 하는 음식물(F)을 재치하고, 스텝S2로 나아가서 음식물(F)에 해당하는 조리메뉴(예를 들면, 물, 우유, 커피, 찌개, 국물 등)를 조리입력수단(25)에 의해 선택한 다음 시작버튼을 누르면, 스텝S3에서 제어수단(30)은 마그네트론(7)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 마그네트론구동수단(40)에 출력한다.

이에 따라, 상기 마그네트론구동수단(40)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 교류전원단으로부터 공급되는 상용교류전압이 고압트랜스(5)에 인가되어 고압을 발생하도록 릴레이를 온시킨다.

상기 릴레이가 온되면 마그네트론(7)에서는 고압트랜스(5)로부터의 고압을 인가받아 고주파를 발생하고, 상기 마그네트론(7)에서 발생된 고주파는 도파관(9)을 통해 조리실(3)내로 안내되어 분산된다.

상기 조리실(3)내로 분산된 고주파는 조리실(3)의 구조체인 금속벽에 반사되어 음식물(F)에 인가되기도 하고, 직접 음식물(F)에 인가되기도 한다.

그리고, 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 회전접시(11)의 저면에 고정설치된 회전접시구동모터(15)가 구동하여 회전접시(11)를 회전시킴으로써 상기 회전접시(11)상에 재치되어 회전하는 음식물(F)이 균일하게 가열되도록 한다.

이어서, 스텝S4에서는 상기 마그네트론(7)에서 발생된 고주파가 조리실내로 유입분산되어 음식물(F)의 조리상태에 따라 고주파검출수단(35)에서 검출되는 고주파전압의 출력파형이 제4도에 도시한 바와 같이, 변화한다.

즉, 상기 고주파검출수단(35)에서 검출되는 고주파전압의 출력파형은 음식물(F;예를들면, 물)이 끓기 전에는 제4도(a)에 도시한 바와 같이, 리플이 없는 매끄러운 파형이고, 음식물(F)이 끓는 중에는 제4도(b)에 도시한 바와 같이, 리플이 많은 파형임을 알 수 있다.

따라서, 상기 제어수단(30)은 고주파검출수단(35)에 의해 검출된 고주파전압을 100ms간격으로 샘플링하여 고주파출력파형의 기울기가 어느 방향(+또는-)으로 얼마큼 변화하였는지를 나타내는 기울기방향의 변화정도를 제5도에 도시한 바와 같이 산출한다.

즉, 상기 제어수단(30)에서 산출되는 고주파전압의 기울기방향변화는 음식물(F)이 끓기전에는 제5도(a)에 도시한 바와 같이, 기울기의 변화정도가 급격하지 않고 완만하게 이루어지는 반면, 음식물(F)이 끓는 중에는 제5도(b)에 도시한 바와 같이, +, -방향으로 기울기의 변화정도가 심함을 알 수 있다.

이에 따라, 스텝S5에서 제어수단(30)은 상기 고주파검출수단(35)에 의해 검출된 고주파전압의 기울기방향변화가 심한가를 판별하여, 기울기방향변화가 심하지 않은 경우(NO일 경우)에는 음식물(F)이 아직 끓기 시작한 상태가 아니라고 판단하여 상기 스텝S4로 복귀하여 고주파검출수단(35)은 음식물(F)의 조리상태에 변화하는 고주파전압을 계속해서 검출하면서 스텝S4이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S5에서 판별결과, 기울기방향변화가 심한 경우(YES일 경우)에는 음식물(F)이 끓기 시작하는 상태라고 판단하여 스텝S6에서 제어수단(30)은 음식물(F)의 조리진행상태를 알려주기 위한 음향을 발생하도록 제어신호를 음향발생수단(50)에 출력한다.

따라서, 상기 음향발생수단(50)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 보글보글이나 부글부글 등의 음향을 발생하여 사용자에게 음식물(F)의 조리진행상태 즉, 끓는 상태를 알려준다.

이때, 스텝S7에서는 상기 조리입력수단(25)에 의해 선택된 조리메뉴가 우유나 커피인가를 판별하여, 우유나 커피가 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S8로 나아가서 상기 조리입력수단(25)에 의해 선택된 조리메뉴가 찌게나 국물인가를 판별한다.

상기 스텝S8에서의 판별결과, 찌게나 국물인 경우 (YES일 경우)에는 사용자가 기호에 따라서 조리상태를 조절하도록 스텝S9으로 나아가서 제어수단(30)은 상기 조리입력수단(25)으로부터 키이신호가 입력되었는지를 판별하여, 키이신호가 입력된 경우 (YES일 경우)에는 스텝S10으로 나아가서 상기 조리입력수단(25)으로부터 제어수단(30)에 입력된 키이신호가 정지key인가를 판별한다.

상기 스텝S10에서의 판별결과, 정지key가 아닌 경우(NO일 경우)에는 스텝S11로 나아가서 상기 조리입력수단(25)으로부터 제어수단(30)에 입력된 키이신호가 시간설정key인가를 판별하여, 시간설정key인 경우(YES일 경우)에는 사용자가 데우기를 계속하기 원하는 상태이므로 스텝12로 나아가서 제어수단(30)은 상기 시간설정key의 조작에 따라 추가로 설정된 조리시간동안 마그네트론(7)을 구동하도록 제어신호를 마그네트론구동수단(40)에 출력한다.

이에 따라, 상기 마그네트론구동수단(40)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 마그네트론(7)을 구동시켜 추가로 설정된 조리시간동안 데우기를 계속한다.

이어서, 스텝S13에서는 상기 시간설정key의 조작에 따라 추가로 설정된 조리시간이 경과하였는지를 판별하여, 추가조리시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S12로 복귀하여 계속해서 데우기동작을 수행하면서 스텝S12이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S13에서의 판별결과, 추가조리시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 스텝S14로 나아가서 제어수단(30)은 마그네트론(7)의 구동전원을 차단하기 위한 제어신호를 마그네트론구동수단(40)에 출력한다.

따라서, 상기 마그네트론구동수단(40)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 마그네트론(7)의 구동전원을 차단시켜 마그네트론(7)의 발진동작을 중지하면서 데우기동작을 종료한다.

한편, 상기 스텝S9에서의 판별결과, 키이신호가 입력되지 않은 경우(NO일 경우)에는 스텝S20으로 나아가서 제어수단(30)은 소정시간(약, 30초정도)이 경과하였는지를 판별하여, 소정시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S20으로 복귀하여 스텝S20이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝20에서의 판별결과, 소정시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 음식물(F)의 데우기동작을 중지하도록 상기 스텝S14로 나아가서 스텝S14이하의 동작을 반복수행한다.

또한, 상기 스텝S7에서의 판별결과, 조리메뉴가 우유나 커피인 경우 (YES일 경우)에는 음식물(F)이 끓기 시작하는 순간에 데우기동작을 중지하도록 상기 스텝S14 나아가서 스텝S14이하의 동작을 반복수행한다.

또, 상기 스텝S8에서의 판별결과, 조리메뉴가 찌게나 국물이 아닌 경우(NO일 경우)에는 음식물(F)이 끓기 시작하는 순간에 데우기동작을 중지하도록 상기 스텝S14로 나아가서 스텝S14이하의 동작을 반복수행한다.

또, 상기 스텝S10에서의 판별결과, 정지key인 경우(YES일 경우)에는 데우기동작을 중지하도록 상기 스텝S14로 나아가서 스텝14이하의 동작을 반복수행하고, 상기 스텝S11에서의 판별결과, 시간설정key가 아닌 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S14로 나아가서 스텝S14이하의 동작을 반복수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 전자렌지의 조리제어장치 및 그 방법에 의하면, 음식물의 끓는 상태를 감지하여 조리상태를 알려주는 음향을 발생함으로써 사용자가 기호에 맞는 조리를 할 수 있도록 하고, 마그네트론의 발진동작을 차단하여 음식물의 끓어 넘침을 방지하며, 수분의 증발을 방지하여 음식물을 최적으로 데울 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (7)

1. 음식물을 재치하도록 일정공간이 형성된 조리실과, 고구파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비하는 전자렌지에 있어서, 음식물의 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압을 검출하는 고주파검출수단과, 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파전압에 따라 음식물의 조리상태를 판단하여 상기 마그네트론의 발진동작을 제어하는 제어수단과, 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파전압에 따라 상기 제어수단으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 조리진행상태를 알리도록 음향을 발생하는 음향발생수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지의 조리제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파출력파형의 리플상태에 따라 음식물의 조리상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 조리제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파출력파형의 기울기변화정도에 따라 음식물의 조리상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 조리제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파출력파형의 기울기변화정도에 따라 음식물의 끓는 상태를 감지하여 상기 마그네트론의 발진동작을 차단하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 조리제어장치.
5. 음식물의 조리상태에 따라 변화하는 고주파전압을 검출하는 고주파검출스텝과, 상기 고주파검출스텝에서 검출된 고주파전압에 따라 음식물의 조리상태를 판별하는 조리상태판별스텝과, 상기 조리상태판별스텝에서 판별된 음식물의 조리상태에 따라 음향을 발생하여 음식물의 조리진행상태를 알려주는 음향발생스텝과, 상기 음향발생스텝에서의 음향발생시 음식물의 종류에 따라 조리상태를 조절하도록 조리시간을 추가설정하는 시간설정스텝과, 상기 시간설정스텝에서 설정된 추가조리시간동안 마그네트론을 구동하여 음식물을 가열하여 조리스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지의 조리제어방법.
6. 상기 조리상태판별스텝은 상기 고주파검출스텝에서 검출된 고주파전압의 출력파형 기울기변화정도에 따라 음식물의 조리상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 조리제어방법.
7. 상기 조리스텝은 상기 시간설정스텝에서 설정된 추가조리시간에 따라 상기 마그네트론의 발진동작을 온/오프제어하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 조리제어방법.