KR0168187B1 - 전자렌지 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전접시상에 재치된 음식물을 투과하는 고주파전압에 따라 상기 회전접시를 상하로 이동시켜 음식물의 중량을 정확하게 검출하는 전자렌지 및 그 제어 방법에 관한 것으로써, 음식물을 재치하도록 일정공간이 형성된 조리실과, 고주파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비하는 전자렌지에 있어서, 상기 마그네트론에서 발생되어 음식물을 투과하는 고주파량을 검출하는 고주파검출수단과, 상기 고주파검출수단에 의해 검출된 고주파량에 따라 상기 회전접시의 높이를 결정함과 동시에 음식물의 중량을 판단하는 제어수단과, 상기 제어수단에서 결정된 회전접시의 높이에 따라 상기 회전접시를 상하로 이동시켜 음식물의 높이를 조절하는 회전접시구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전자렌지 및 그 제어 방법

제1도는 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지의 개략적인 정단면도.

제2도는 본 발명에 적용되는 회전접시 구동수단을 도시한 일부 결합단면도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지의 제어 블록도.

제4도는 본 발명에 의한 전자렌지의 제어동작순서를 도시한 플로우챠트.

제5도는 경부하(소중량)시에 음식물의 중량을 산출하는 고주파전압 그래프.

제6도는 중부하(대중량)시에 음식물의 중량을 산출하는 고주파전압 그래프.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 조리실 3 : 고압트랜스

4 : 마그네트론 5 : 도파관

7 : 회전접시 11 : 지지축

13 : 탄성부재 15 : 승강부재

19 : 모터 20 : 직류전원수단

25 : 조리입력수단 30 : 제어수단

35 : 고주파검출수단 40 : 회전접시구동수단

45 : 마그네트론 구동수단 50 : 표시수단

본 발명은 회전 접시상에 재치된 음식물을 투과하는 고주파전압에 따라 회전접시를 상하로 이동시켜 음식물의 중량을 정확하게 검출하는 전자렌지 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자렌지는 본체내부 일정부위에 형성된 조리실내의 회전접시상에 음식물을 재치한다음 시작버튼을 누르면, 마그네트론에서 발생된 고주파가 도파관을 통해 안내되어 상기 조리실내로 유입분산된다.

이때, 상기 조리실내로 유입분산된 고주파는 조리실의 구조체인 금속벽에 의해 반사되어 여러 방향으로부터 음식물에 인가되거나 직접 음식물에 인가되기도 하면서 상기 회전접시상에 재치되어 회전하는 음식물을 균일하게 가열하기 시작한다.

상기와 같이 마그네트론에서 발생된 고주파가 조리실내에 유입분산되어 음식물을 가열할 때, 음식물에 인가되지 않거나 또는 음식물에서 흡수하고 난 잔류고주파가 음식물의 중량에 반비례하여 발생하는데 이를 고주파센서에서 감지하여 그 감지된 고주파 에너지에 비례하는 전압을 제어부에 출력한다.

따라서, 상기 제어부에서는 고주파 센서에 의해 감지된 고주파 전압을 미리 설정되어 있는 기준전압과 비교하여 음식물의 중량을 판단하고, 음식물의 중량에 적합한 조리시간을 산출하여 조리코스(해동코스)를 진행한다.

그런데, 이와 같은 종래의 중량검출방식에 있어서는, 회전접시의 높이가 일정하게 고정되어 있어 제5도에 도시한 바와 같이, 소중량(300~700g)일 경우에는 변화하는 고주파 전압에 따른 음식물의 중량을 정확하게 감지할 수 있으나, 대중량(700~1500g)일 경우에는 음식물의 중량에 관계없이 고주파전압이 거의 일정하므로 변화하는 고주파전압에 따른 음식물의 중량을 정확하게 감지할 수 없다는 문제점이 있었다.

또한, 각각 다른 중량을 갖는 음식물의 조리시에도 회전접시의 높이가 일정하게 고정되어 있어 동일한 고주파량이 음식물에 조사되므로 조리효율을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 음식물을 투과하는 고주파전압에 따라 회전접시를 상하로 이동시켜 음식물의 중량을 정확하게 검출할 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 회전접시의 상하이동에 따라 음식물의 중량(소중량, 대중량)에 따른 조리시간을 정확하게 산출할 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전자렌지는 음식물을 재치하도록 일정공간이 형성된 조리실과, 고주파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비하는 전자렌지에 있어서, 상기 마그네트론에서 발생되어 음식물을 투과하는 고주파량을 검출하는 고주파검출수단과 상기 고주파 검출수단에 의해 검출된 고주파량에 따라 상기 회전접시의 높이를 결정함과 동시에 음식물의 중량을 판단하는 제어수단과, 상기 제어수단에서 결정된 회전접시의 높이에 따라 상기 회전접시를 상하로 이동시켜 음식물의 높이를 조절하는 회전접시구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 전자렌지의 제어방법은 회전접시의 초기회전시에 음식물을 투과하는 고주파전압을 검출하여 상기 회전접시의 높이를 결정하는 높이를 결정하는 높이결정스텝과, 상기 높이결정스텝에서 결정된 높이로 상기 회전접시를 이동시켜 음식물의 높이를 조절하는 높이조절스텝과, 상기 높이조절스텝에서 회전접시가 이동완료되면 상기 회전접시의 회전시에 변화하는 고주파전압에 따라 음식물의 중량을 검출하여 조리시간을 산출하는 중량검출스텝과, 상기 중량검출스텝에서 음식물의 중량에 따라 산출된 조리시간에 의해 마그네트론을 구동하여 음식물을 가열하는 조리스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 조리실(2)은 음식물(F)에 가해지는 열원이 외부로 유출되는 것을 방지하도록 본체(1) 내부 일정부위에 형성되어 음식물(F)을 재치하고, 상기 조리실(2)의 우측하단부에는 고압트랜스(3)가 장착되어 고압을 발생한다.

그리고, 상기 고압트랜스(3)의 상부에는 마그네트론(4)이 장착되어 상기 고압트랜스(3)로부터 고압을 인가받아고주파를 발생하고, 상기 마그네트론(4)의 좌측상단부에는 마그네트론(4)에서 발생된 고주파를 상기 조리실(2)내로 안내시키도록 도파관(5)이 형성되어 있다.

또한, 상기 조리실(2)의 하단부에는 회전접시(7)가 장착되어 상기 마그네트론(4)의 구동시에 조리실(2)내의 음식물(F)을 회전시킴으로써 음식물(F)이 고르게 조리되도록 하고, 상기 회전접시(7)의 하단에는 회전접시(7)를 지지하는 회전접시롤러(8)가 장착되어있다.

상기 조리실(2)의 좌측하단에는 상기 회전접시(7)상에 재치되는 음식물(F)의 중량에 따라 반비례적으로 변화하는 고주파를 검출하는 고주파센서(35)가 장착되어 있고, 상기 회전접시롤러(8)의 하단에는 상기 고주파센서(35)에 의해 검출된 고주파전압에 따라 상기 회전접시(7)를 상하로 이동시켜 음식물(F)의 높이를 조절하는 회전접시구동수단(40)이 장착되어 있다.

상기 회전접시 구동수단(40)은 바닥판(9)상에 다수의 지지축(11)이 세워설치되어 있고, 상기 지지축(11)에는 탄성부재(13)를 개재하여 승강부재(15)가 이동가능케 삽입설치되어 있다.

한편, 상기 승강부재(15)에는 회전접시(7)의 저면에 고정설치된 회전축(17)을 가진 모터(19)가 장착되어 상기 승강부재(15)와 일체로 승강작동하면서 상기 회전접시(7)를 상하로 이동시키거나 상기 마그네트론(4)의 구동시에 상기 회전접시(7)를 회전시키도록 구동력을 발생한다.

상기와 같이 구성된 전자렌지를 제어하기 위한 블록도를 제3도를 참조하여 설명한다.

제3도에 도시한 바와 같이, 직류전원수단(20)은 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 전자렌지의 구동에 필요한 소정으 직류 전압으로 변환하여 출력하고, 조리입력수단(25)은 사용자가 원하는 조리기능(조리시간, 조리메뉴, 전자렌지의 출력, 조리동작의 시작/정지 등)을 입력하도록 다수의 기능키가 콘트롤 판넬상에 구비되어있다.

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 고주파량에 따라 상기 회전접시(7)의 상하이동을 제어하여 음식물(F)의 중량을 판단하고, 음식물(F)의 중량에 적합한 조리시간을 산출한다.

또한, 고주파검출수단(35)은 상기 조리실(2)내에 재치된 음식물(F)의 중량에 따라 반비례적으로 변화하는 고주파를 검출하여 상기 제어수단(30)에 출력하는 것으로써, 이 고주파검출수단(35)은 상기 조리실(2)내의 회전접시(7)상에 재치된 음식물(F)을 투과한 고주파량을 검출하도록 상기 조리실(2)의 좌측하단에 장착되어있는 고주파 센서이다.

또, 마그네트론구동수단(45)은 상기 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 마그네트론(4)의 구동전원을 공급 또는 차단하는 릴레이 등으로 구성되어 있고, 표시수단(50)은 상기 조리입력수단(25)에 의해 사용자가 입력한 조리시간이나 조리메뉴 등을 표시한다.

이하, 상기와 같이 구성된 전자렌지 및 그 제어 방법의 작용효과를 설명한다.

제4도는 본 발명에 의한 전자렌지의 제어동작순서를 도시한 플로우차트로써, 제4도는 S는 스텝(Step)을 표시한다.

먼저, 전자렌지에 전원이 공급되면, 직류전원수단(20)에서는 도시되지 않은 교류전원입력단으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 전자렌지의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 제어수단(30) 및 각 구동회로에 출력한다.

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

이때, 사용자가 조리실(2)내의 회전접시(7)상에 조리하고자 하는 음식물(F: 해동하고자 하는 해동물)을 재치한 다음 조리입력수단(25)의 시작버튼을 누르면, 스텝S2로 나아가서 제어수단(30)은 마그네트론(4)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 마그네트론구동수단(45)에 출력한다.

이에 따라, 상기 마그네트론 구동수단(45)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 교류전원(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 교류전원입력단으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압이 고압트랜스(3)에 인가되어 고압을 발생하도록 릴레이를 온시킨다.

상기 릴레이가 온되면, 마그네트론(4)에서는 고압트랜스(3)로부터 고압을 인가받아 고주파를 발생하고, 상기 마그네트론(4)에서 발생된 고주파는 도파관(5)을 통해 조리실(2)내로 안내되어 분산된다.

상기 조리실(2)내로 분산된 고주파는 조리실(2)의 구조체인 금속벽에 반사되어 음식물(F)에 인가되기도 하고, 직접 음식물(F)에 인가되기도 한다.

그리고, 스텝S3에서 회전접시구동수단(40)은 상기 제어수단(30)의 제어에 따라 회전접시(7)의 저면에 고정설치된 모터(19)를 구동하여 회전접시(7)를 회전시키므로써 상기 회전접시(7)상에 재치되어 회전하는 음식물(F)이 균일하게 가열되도록 한다.

상기와 같이 마그네트론(4)에서 발생된 고주파가 조리실(2)내로 유입분산되어 음식물(F)을 가열할 때, 음식물(F)에 인가되지 않거나 또는 음식물(F)을 투과한 고주파(음식물에서 흡수하고 난 잔류고주파)가 음식물(F)의 중량에 반비례하여 발생하는데, 스텝S4에서는 상기 회전접시(7)가 초기 1회전하는 동안 음식물(F)을 투과한 고주파를 고주파검출수단(35)에서 검출하여 그 검출된 고주파량에 비례하는 전압(V)을 제어수단(30)에 출력한다.

즉, 상기 회전접시(7)상에 재치된 음식물(F)의 중량이 크면 마그네트론(4)에서 발생된 고주파가 음식물(F)에 많이 흡수되므로 음식물(F)을 투과한 고주파량이 적어지고, 회전접시(7)상에 재치된 음식물(F)의 중량이 작으면 마그네트론(4)에서 발생된 고주파가 음식물(F)에 적게 흡수되므로음식물(F)을 투과한 고주파량이 많아진다.

따라서, 스텝S5에서는 상기 고주파검출수단(35)에 의해 검출된 고주파전압(V)이 제어수단(30)에 미리 설정되어 있는 기준고주파전압(Vs; 음식물의 중량에 적합하게 회전접시를 상하이동시키도록 회전접시의 하단위치에서의 초기1회전구동시 검출된 고주파전압값보다 큰가를 판별하여, 고주파전압(V)이 기준고주파 전압(Vs)보다 큰 경우(YES일 경우)에는 음식물(F)의 중량이 작으므로 스텝S6으로 나아가서 제어수단(30)은 회전접시(7)를 상단으로 이동하기위한 제어신호를 회전접시구동수단(40)에 출력한다.

이에 따라, 상기 회전접시구동수단(40)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 모터(19)를 구동시킴으로써 상기 모터(19)의 회전축(17)에 장착된 승강부재(15)가 탄성부재(13)의 탄발력에 의해 지지축(11)을 따라서 상승하여 제 4도의 이점쇄선으로 도시한 바와같이, 회전접시(7)를 최상단으로 이동시킨다.

상기 회전 접시(7)가 최상단에 위치하면, 스텝S7에서 제어수단(30)은 변화하는 고주파전압에 따라 음식물(F)의 중량을 판단하도록 회전접시(7)를 회전구동하기 위한 제어신호를 회전접시구동수단(40)에 출력한다.

따라서, 상기 회전접시구동수단(40)에서는 제어수단(30)의 제어에 따라 모터(19)를 구동하여 회전접시(7)를 회전시키고, 스텝S8에서는 상기 회전접시(7)가 1회전하는 동안 음식물(F)을 투과한 고주파를 고주파검출수단(35)에서 검출하여 그 검출된 고주파량에 비례하는 전압(V)을 제어수단(30)에 출력한다.

이에 따라, 스텝S9에서 제어수단(30)은 상기 고주파검출수단(35)에 의해 검출된 고주파전압(V)에 따라 경부하(소중량; 300~700g)시에는 제5도의 그래프를 기준으로 음식물(F)의 중량을 판단하고, 그 판단된 음식물(F)의 중량에 적합한 조리시간을 롬테이블상에 미리 설정되어 있는 데이타를 기준으로 산출한다.

이어서, 스텝S10에서는 상기 제어수단(30)에서 산출된 조리시간이 경과하였는지를 판별하여, 조리시간이 경과하지 않은 경우(NO일 경우)에는 상기 스텝S10으로 복귀하여 계속해서 조리동작을 수행하면서 스텝S10이하의 동작을 반복수행한다.

상기 스텝S10에서의 판별결과, 조리시간이 경과한 경우(YES일 경우)에는 제어수단(30)에서 마그네트론(4)의 구동전원을 차단시키도록 제어신호를 마그네트론구동수단(45)에 출력한다.

따라서, 상기 마그네트론 구동수단(45)에서는 제어수단(30)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 마그네트론(4)의 구동전원을 차단시켜 조리동작을 종료한다.

한편, 상기 스텝S5에서의 판별결과, 고주파전압(V)이 기준고주파전압(Vs)보다 크지 않은 경우(NO일경우)에는 음식물(F)의 중량이 크므로 제어수단(30)은 회전접시(7)를 현재의 하단위치에 고정시키도록 제어하면서 상기 스텝S9으로 나아가서 고주파검출수단(35)에 의해 검출된 고주파전압(V)에 따라 중부하(대중량; 700~1500g)시에는 제6도의 그래프를 기준으로 음식물(F)의 중량을 판단하고, 그 판단된 음식물(F)의 중량에 적합한 조리시간을 산출하면서 스텝S9이하의 동작을 반복 수행한다.

상기의 설명에서와 같이 본 발명에 의한 전자렌지 및 그 제어방법에 의하면, 음식물을 투과하는 고주파전압에 따라 회전접시를 상하로 이동시켜 음식물의 중량을 정확하게 검출하고 회전접시의 상하이동에 따라 음식물의 중량(소중량, 대중량)에 따른 조리시간을 정확하게 산출할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (7)

1. 음식물을 재치하도록 일정공간이 형성된 조리실과, 고주파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비하는 전자렌지에 있어서, 상기 마그네트론에서 발생되어 음식물을 투과하는 고주파량을 검출하는 고주파검출수단과, 상기 고주파 검출수단에 의해 검출된 고주파량에 따라 상기 회전접시의 높이를 결정함과 동시에 음식물의 중량을 판단하는 제어수단과, 상기 제어수단에서 결정된 회전접시의 높이에 따라 상기 회전접시를 상하로 이동시켜 음식물의 높이를 조절하는 회전접시구동수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지.
2. 상기 제어수단은 상기 회전접시의 하단위치시에서의 초기회전시 음식물을 투과한 고주파량에 따라 상기 회전접시의 높이를 결정하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
3. 회전접시의 초기회전시에 음식물을 투과하는 고주파전압을 검출하여 상기 회전접시의 높이를 결정하는 높이결정스텝과, 상기 높이결정스텝에서 결정된 높이로 상기 회전접시를 이동시켜 음식물의 높이를 조절하는 높이조절스텝과, 상기 높이조절스텝에서 회전접시가 이동완료되면 상기 회전접시의 회전시에 변화하는 고주파전압에 따라 음식물의 중량을 검출하여 조리시간을 산출하는 중량검출스텝과, 상기 중량검출스텝에서 음식물의 중량에 따라 산출된 조리시간에 의해 마그네트론을 구동하여 음식물을 가열하는 조리스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 높이결정스텝은 상기 회전접시의 하단위치시에 검출된 고주파전압이 제어수단에 기설정된 기준고주파전압보다 큰 경우에는 상기 회전접시의 높이를 상단으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 높이결정스텝은 상기 회전접시의 하단위치시에 검출된 고주파전압이 제어수단에 기설정된 기준고주파전압보다 작은 경우에는 상기 회전접시의 높이를 하단으로 결정하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 중량검출스텝은 상기 회전접시의 하단위치시에 검출된 고주파전압에 따라 경부하시의 음식물중량을 검출하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 중량검출스텝은 상기 회전접시의 상단위치시에 검출된 고주파전압에 따라 중부하시의 음식물 중량을 검출하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.