KR100214598B1 - Microwave oven with temperature sensor - Google Patents

Microwave oven with temperature sensor Download PDF

Info

Publication number
KR100214598B1
KR100214598B1 KR1019960012115A KR19960012115A KR100214598B1 KR 100214598 B1 KR100214598 B1 KR 100214598B1 KR 1019960012115 A KR1019960012115 A KR 1019960012115A KR 19960012115 A KR19960012115 A KR 19960012115A KR 100214598 B1 KR100214598 B1 KR 100214598B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time
magnetron
thawing
temperature
value
Prior art date
Application number
KR1019960012115A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970073226A (en
Inventor
이군석
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019960012115A priority Critical patent/KR100214598B1/en
Publication of KR970073226A publication Critical patent/KR970073226A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100214598B1 publication Critical patent/KR100214598B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/66Circuits
    • H05B6/68Circuits for monitoring or control
    • H05B6/688Circuits for monitoring or control for thawing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/6447Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
    • H05B6/645Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors
    • H05B6/6455Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using temperature sensors the sensors being infrared detectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/6447Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
    • H05B6/6464Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors using weight sensors

Abstract

본 발명은 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그이 자동해동방법에 관한 것으로, 종래에는 냉동식품을 해동할 경우 식품의 표면온도를 측정하기 위한 써모파일형 적외선센서와 식품의 중량을 측정하기 위해 중량센서를 이용해야만 하기 때문에 비용상승의 원인이 되고, 초기 고출력으로 가열하는 시간(T1) 이후의 마그네트론 출력에 의해 큰부하인 경우는 해동이 종료되기까지는 긴 시간이 소요되고, 작은 부하의 경우는 부하의 크기에 비해 마그네트론의 출력이 강하기 때문에 육류 식품이 부분적으로 익은 부위가 생기거나 과해동되어 육류의 내부 성분이 밖으로 빠져 나올수 있는 문제점과 냉동식품이 턴테이블의 중심에서 편심된 경우 해동종료시점에 오차가 발생하는 문제점이 있다.The present invention relates to a microwave oven using a thermopile type temperature sensor and an automatic thawing method thereof. In the related art, in order to measure the weight of a thermopile type infrared sensor and a food for measuring the surface temperature of the food when the frozen food is thawed. Since the weight sensor must be used, it may cause a cost increase, and in case of a large load due to the magnetron output after the initial heating time (T1), it takes a long time to end the thawing, and in the case of a small load The output of magnetron is strong compared to the size of the load, which can cause the meat food to become partially ripe or thaw, causing the internal components of the meat to come out. There is a problem that occurs.

따라서, 본 발명은 써모파일형 온도센서의 데이터를 읽고 이 데이터에 따라 마그네트론의 출력을 제어할 수 있고, 그 데이터로부터 음식물 표면이 얼음에서 물로 되는 시점을 파악하여 최적의 해동종료시점을 결정함으로써 해동의 상태를 좋게하고 빠른 시간안에 해동을 완료하도록 한다.Therefore, the present invention can read the data of the thermopile type temperature sensor and control the output of the magnetron according to the data, and from the data to determine the optimum thawing end by grasping when the food surface becomes ice from water Improve the condition and finish the thawing in a short time.

Description

써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그의 자동 해동방법Microwave oven and thermo thawing method using thermopile type temperature sensor

제1도는 종래 전자레인지의 구성도.1 is a block diagram of a conventional microwave oven.

제2도는 제1도에서, 마그네트론의 출력값을 나타내는 파형도.2 is a waveform diagram showing the output value of the magnetron in FIG.

제3도는 종래 전자레인지의 자동해동방법에 대한 동작흐름도.3 is a flow chart illustrating a conventional method for automatically thawing a microwave oven.

제4도는 제3도에서, 시간에 따른 L값의 그래프.4 is a graph of L values over time in FIG.

제5도는 본 발명 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 구성도.5 is a block diagram of a microwave oven using the present invention thermopile type temperature sensor.

제6도는 제5도에서, 음식물의 크기와 캐비티 측면에 위치한 센서의 시야 관계도.6 is a view of the relationship between the size of the food and the sensor located in the cavity side in FIG.

제6a도는 큰 음식물의 경우.Figure 6a shows a large diet.

제6b도는 작은 음식물의 경우이다.6b is a case of small food.

제7도는 센서가 캐비티 상단에 위치할 경우의 냉동식품의 크기와 센서 시야의 관계도.7 is a relation between the size of the frozen food and the sensor field of view when the sensor is located at the top of the cavity.

제8도는 냉동음식물을 가열할 때의 음식물 표면온도의 변화와 변화율을 보여주는 그래프.8 is a graph showing the change and the rate of change of the food surface temperature when the frozen food is heated.

제9도는 냉동음식물의 크기에 따라 써모파일형 온도센서로 측정되는 표면온도의 변화도로서,9 is a change in the surface temperature measured by the thermopile type temperature sensor according to the size of the frozen food,

제9a도는 음식물이 턴테이블의 중앙에 위치할때의 변화도이고,FIG. 9a is a diagram showing when food is placed in the center of the turntable,

제9b도는 음식물이 턴테이블의 중앙으로부터 편심될 때의 변화도이다.Fig. 9B is a diagram showing the change when food is eccentric from the center of the turntable.

제10도는 마크네트론의 온(ON)시간 비율을 산출하는 예시도.10 is an exemplary diagram for calculating the ON time ratio of the mark netron.

제11도는 제5도에서, ts가 일정하고 ton바뀌는 경우의 마그네트론 온/오프 파형도.FIG. 11 is a magnetron on / off waveform diagram when, in FIG. 5, t s is constant and t on is changed.

제12도는 제5도에서, ton가 일정하고 ts바뀌는 경우의 마그네트론 온/오프 파형도.FIG. 12 is a magnetron on / off waveform diagram when, in FIG. 5, t on is constant and t s changes.

제13도는 써모파일형 온도센서를 이용하여 냉동식품을 해동하는 과정을 보여주는 전자레인지의 블럭과정도.13 is a block diagram of a microwave oven showing a process of thawing frozen food using a thermopile type temperature sensor.

제14도는 제13도에서, 최고치, 평균치, 최소치 온도의 변화곡선도.FIG. 14 is a curve diagram of the maximum, average and minimum temperature in FIG.

제15도는 본 발명에서 추가 해동시간의 결정예를 보여주는 그래프.15 is a graph showing an example of determining additional thawing time in the present invention.

제16도는 본 발명 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동 해동방법 흐름도.16 is a flowchart illustrating an automatic thawing method of a microwave oven using the present invention thermopile type temperature sensor.

제17도는 제11도에서, 자동해동시의 전체적인 타이밍도.FIG. 17 is an overall timing diagram of automatic thawing in FIG.

제18도는 제11도에서, 시간에 따라 마그네트론 온/오프를 행하여 자동해동을 행하는 경우의 예시도.FIG. 18 is an illustration of the case where auto thawing is performed by turning on / off the magnetron according to time in FIG.

제19도는 온도변화율의 형태를 보여주는 예시도.19 is an exemplary view showing the form of temperature change rate.

제20도는 제11도에서, △Tmaxf 증가 여부에 따른 변곡점 판단방법을 보여주는 흐름도.FIG. 20 is a flowchart illustrating a method of determining an inflection point according to whether ΔTmaxf is increased in FIG. 11.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 써모파일형 온도 센서 2 : 집광부1: Thermopile type temperature sensor 2: Condenser

3 : 증폭부 4 : 아날로그/디지탈 변환부3: amplification unit 4: analog / digital conversion unit

5 : 마이크로컴퓨터 6 : 마그네트론 온/오프스위치5: microcomputer 6: magnetron on / off switch

7 : 마그네트론 8 : 턴테이블 구동모터7: magnetron 8: turntable driving motor

9 : 턴테이블 10 : 음식물9: turntable 10: food

11 : 캐비티 51 : 전압신호 샘플링부11: cavity 51: voltage signal sampling unit

52 : 전압신호 처리부 53 : 온도데이터 샘플링부52: voltage signal processor 53: temperature data sampling unit

54 : 마그네트론 온/오프시간 산출 및 이상현상 판단부54: magnetron on / off time calculation and abnormal phenomenon determination unit

55 : 마그네트론 온/오프 스위치 제어부55: magnetron on / off switch control unit

본 발명은 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지에서의 자동해동방법에 관한 것으로, 특히 써모파일형 온도센서를 이용해 음식물의 표면온도을 검출하고 이 검출된 음식물의 표면온도로부터 음식물의 크기나 중량등에 따라 마그네트론의 출력을 최적으로 조정하고 해동상태가 최적인 상태에서 해동을 종료할 수 있도록 종료시간을 설정함으로써 해동상태를 좋게하고, 해동시간을 줄일 수 있도록 한 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그의 자동해동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic defrosting method in a microwave oven using a thermopile type temperature sensor. In particular, the surface temperature of food is detected using a thermopile type temperature sensor, and the surface temperature of the food is determined according to the size or weight of the food. Microwave oven using thermopile type temperature sensor to improve the thawing condition and reduce the thawing time by optimally adjusting the output of the magnetron and setting the end time to terminate the thawing in the optimum thawing state. It relates to an automatic thawing method.

종래 전자레인지의 구성은, 제1도에 도시된 바와같이, 가열식의 중앙에 위치하여 부하(31)를 올려놓고, 균열가열이 가능하도록 회전하는 턴테이블(30)과: 상기부하(31)를 가열하기 위하여 도파관을 통해 전자파를 가열실(11)공급하는 가열원인 마그네트론(27)과: 상기 턴테이블(30)을 회전시키는 턴테이블 모터(29)와: 가열실 측면 상단에 위치하여 음식물의 온도를 검출하는 써모파일형 적외선센서(21)와: 음식물 조리시 가열실을 환하게 비추어주는 고내등(32)과: 가열된 마그네트론(27)의 냉각시키기 위한 냉각팬(28)과: 스위치 선택에 따라 각 부의 동작 여부를 결정하고 요리나 해동시간등을 결정하는 마이크로컴퓨터(22)와: 상기 마이크로컴퓨터(22)의 제어출력에 따라 고내등(32), 마그네트론(27), 냉각팬(28), 턴테이블 모터(29)를 온 또는 오프시키는 제어스위치(23-26)와 : 턴테이블 모터축에 연결되어 음식물의 중량을 감지하는 도면에 미도시된 중량센서로 구성된다.In the conventional microwave oven, as shown in FIG. 1, the turntable 30 is placed at the center of the heating type, puts a load 31, and rotates to enable crack heating: heating the load 31. And a magnetron 27 which is a heating source for supplying electromagnetic waves to the heating chamber 11 through a waveguide; and a turntable motor 29 for rotating the turntable 30. Thermopile type infrared sensor 21 and: the interior lamp (32) that illuminates the heating chamber when cooking food, and: cooling fan (28) for cooling the heated magnetron (27): whether the operation of each part according to the switch selection And a microcomputer 22 for determining cooking or thawing time, etc .: the interior lamp 32, the magnetron 27, the cooling fan 28, and the turntable motor 29 according to the control output of the microcomputer 22. Control switch (2) 3-26) and: It is composed of a weight sensor not shown in the figure connected to the turntable motor shaft to sense the weight of food.

이와같이 구성된 종래의 기술에 대하여 살펴보면 다음과 같다.Looking at the conventional technology configured as described above are as follows.

소비자가 해동할 음식물을 가열실내의 턴테이블(30) 위에 올려놓은 후 전자레인지 도어를 닫고 해동스위치를 누르게 되면, 이를 마이크로컴퓨터가(22)가 해동을 인식하고, 해동을 위해 먼저 냉각팬 제어스위치(25), 턴테이블 모터 제어스위치(26), 고내등 제어스위치(23)를 온시켜 냉각팬(28), 턴테이블 모터(29)와 고내등(32)을 구동시킨다.When the consumer puts food to be thawed on the turntable 30 in the heating chamber, closes the microwave oven door and presses the thawing switch, the microcomputer 22 recognizes thawing, and the first cooling fan control switch ( 25, the turntable motor control switch 26 and the high light control switch 23 are turned on to drive the cooling fan 28, the turntable motor 29 and the high light 32.

상기 턴테이블 모터(29)에 의해 해동물이 놓여진 턴테이블(30)이 회전하기 시작한다.The turntable 30 on which the sea animal is placed by the turntable motor 29 starts to rotate.

상기 턴테이블(30)이 회전함에 따라 마이크로컴퓨터(22)는 턴테이블 모터축에 연결된 중량센서를 이용하여 해동물의 중량을 측정하기 시작하고 턴테이블 일회전시간(Q)을 산출하는데, 그 시간(Q)은 상용전원의 일 주기시간(TO)과 턴테이블 모터의 계수(P)를 이용하여 다음과 같이 산출한다.As the turntable 30 rotates, the microcomputer 22 starts to measure the weight of the sea animal using a weight sensor connected to the turntable motor shaft and calculates the turntable rotation time Q. The time Q is Using the one cycle time (TO) of the commercial power source and the coefficient (P) of the turntable motor is calculated as follows.

Q = (1/TO)/PQ = (1 / TO) / P

여기서, P=5, TO=20msec로 하여 Q=10초로 가정한다.Here, assume that P = 5 and TO = 20 msec, and Q = 10 seconds.

상기에서와 같이 턴테이블의 일 회전시간(Q)의 산출이 끝나고 일정시간(약 250msec)이 경과하게 되면, 상기 마이크로컴퓨터(22)는 상기에서 산출된 턴테이블의 일 회전시간(Q) 동안 마그네트론(27)을 오프시키고, 다시 던테이블(30)를 회전시켜 해동하고자 하는 식품의 중량(W)측정을 완료한다.As described above, when the calculation of one rotation time Q of the turntable is finished and a predetermined time (about 250 msec) has elapsed, the microcomputer 22 performs the magnetron 27 during the one rotation time Q of the turntable calculated above. ) Is turned off and the duntable 30 is rotated again to complete the weight (W) measurement of the food to be thawed.

상기에서 측정된 중량(W)에 비례하여 설정된 해동시간(T1)을 다음과 같이 계산한다.The thawing time T1 set in proportion to the measured weight W is calculated as follows.

T1 = 0.06 * WT1 = 0.06 * W

상기에서 설정된 T1시간동안에는 600와트의 고출력을 내도록 마이크로컴퓨터(22)는 마그네트론(27)을 온시켜 제어하고 이후에는 300와트의 일정한 출력을 내도록 턴테이블의 일 회전시간(Q) 동안 마그네트론(27)을 온하고 다시 턴테이블(30)의 일 회전시간(Q) 동안은 마그네트론(27)을 오프시키는 동작을 제2도에서와 같이 교번으로 반복한다.The microcomputer 22 controls the magnetron 27 to turn on the magnetron 27 so as to produce a high output of 600 watts for the T1 time set above, and then rotates the magnetron 27 during one rotation time Q of the turntable to produce a constant output of 300 watts. During the turn time Q of the turntable 30 again, the operation of turning off the magnetron 27 is alternately repeated as shown in FIG.

이렇게 마그네트론(27)의 온/오픈동작이 교번으로 반복할 때 마이크로컴퓨터(22)는 써모파일형 적외선센서(21)에 감지한 값은 측정하여 전자파노이즈의 영향을 제거하고, 전압데이터(11)를 구하는데 이구하는 방법은 아래와 같다. 써모파일형 적외선센서(21)의 출력을 증폭한 전압(V1)과, 써미스터의 전압(V2)과, 상기 적외선 센서(21)의 기준전압(V3)을 이용하여 전압데이타(V)를 구한다.When the on / open operation of the magnetron 27 is repeated in this way, the microcomputer 22 measures the value detected by the thermopile infrared sensor 21 to remove the influence of electromagnetic noise, and the voltage data 11 Here's how to get it. The voltage data V is obtained using the voltage V1 obtained by amplifying the output of the thermopile infrared sensor 21, the voltage V2 of the thermistor, and the reference voltage V3 of the infrared sensor 21.

V = R * (V1 - V3) + S * V2 + TV = R * (V1-V3) + S * V2 + T

여기서, R, S, T는 모두 상수이다.Here, R, S, and T are all constants.

이후에 써모파일형 적외선센서(21)가 해동종료 검지를 하지 않더라도 무조건 해동을 종료하는 시점(TLmax, 이하 최대 해동종료 시점이라 약칭함)과 상기 써모파일형 적외선센서(21)가 해동종료 검지를 하더라도 무조건적으로 가열을 단속하는 시간(TLmin, 이하 최소 해동종료 시점이라 약칭함)은 다음과 같이 구한다.Thereafter, even if the thermopile type infrared sensor 21 does not detect the end of thawing, the point at which the thawing ends unconditionally (TLmax, abbreviated to the maximum thawing end point below) and the thermopile type infrared sensor 21 detect the end of thawing. Even if the uninterrupted heating time (TLmin, abbreviated as the minimum thawing end time) is obtained as follows.

TLmax = 2 * WTLmax = 2 * W

TLmin = 1 * WTLmin = 1 * W

결국, 써모파일형 적외선센서(21)가 해동종료를 검지하는 시간은 최대해동종료시점(TLmax)에서 최소 해동종료 시점(TLmin) 사이의 시간이 된다.As a result, the time during which the thermopile-type infrared sensor 21 detects the end of thawing is the time between the maximum thawing end time point TLmax and the minimum thawing end time point TLmin.

상기에서 2회째 이후의 턴테이블의 일 회전시간이 경과한 이후에 최소 해동종료 시점을 경과하고 최대 해동종료 시점을 경과하지 않으면, 턴테이블의 일 회전시간 동안 측정되는 전압데이터의 진동이 얼마나 되는가에 대한 평가값(L)과 식품의 온도가 급격히 상승하는지의 여부를 판단하는 값(M)을 L = min/ave, M = dv / dt와 같이 구한다.If the minimum thaw end time and the maximum thaw end time have not passed after the one rotation time of the turntable after the second time has passed, the evaluation of how much vibration of the voltage data measured during one rotation time of the turntable has occurred The value (L) and the value (M) for determining whether the temperature of the food rises sharply are obtained as L = min / ave and M = dv / dt.

여기서, min은 턴테이블의 일 회전시의 최소 전압값이고, ave는 평균치이고, dv/dt는 시간에 대한 전압의 미분치이다.Where min is the minimum voltage value at one rotation of the turntable, ave is the average value, and dv / dt is the derivative of the voltage over time.

상기에서 최소 해동종료 시점을 경과하고 최대 해동종료 시점을 경과하지 않은 상태에서 전압 데이터의 진동정도를 알아내는 평가값(L)이 제4도의 (a)에서와 같이 나타날 경우 0.994의 기준값과 비교하고, 식품의 온도가 급격히 상승하는지의 여부를 판단하는 값(M)도 10의 기준값과 비교하여 해동 종료를 판정한다.If the evaluation value (L) for determining the vibration degree of the voltage data after the minimum thawing end time and the maximum thawing end time has not passed as shown in (a) of FIG. 4 is compared with the reference value of 0.994. , The value M for determining whether the temperature of the food rises sharply is also compared with the reference value of 10 to determine the end of thawing.

그리고, 제4도의 (b)에서와 같이 중심온도가 증가하기 힘든 큰 부하일 경우에는 평가값(L)이 0.994의 기준값보다 계속해서 큰 값이 나타나게 되므로 최대 해동종료 시점(TLmax)에 도달하게 되면 해동을 종료한다.In the case of a large load that is difficult to increase the center temperature as shown in (b) of FIG. 4, when the evaluation value (L) is continuously larger than the reference value of 0.994, the maximum thawing end point (TLmax) is reached. End thawing.

또한, 제4도의 (c)에서와 같이 식품의 온도가 극단적으로 높은 부분과 낮은 부분이 나타나게 되면 최소 해동종료 시점(TLmin)에서 해동을 종료한다.In addition, as shown in (c) of FIG. 4, when the food temperature is extremely high and low, the thawing is terminated at the minimum thawing end point (TLmin).

이상에서 설명한 과정에 대하여 제3도에 도시한 해동방법 흐름도에 의거하여 간단히 다시한번 살펴보면, 해동키가 선택되면 이를 마이크로컴퓨터(22)가 인식하고 먼저 고내등(32)과 냉각팬(28)과 턴테이블 모터(29)를 제어하여 고내등(32)을 통해 가열실 내부를 밝게 해주고, 턴테이블 모터(29)에 의해 턴테이블(30)이 회전하여 해동하고자 하는 해동물의 중량을 턴테이블 모터축에 연결된 중량센서가 측정하도록 하고, 냉각팬(28)은 외부의 찬공기를 가열실 내부로 투입되도록 한다.Referring again to the above-described process based on the defrosting method flow chart shown in FIG. 3, once the defrost key is selected, the microcomputer 22 recognizes it and firstly the interior lamp 32, the cooling fan 28, and the turntable. The motor 29 is controlled to brighten the inside of the heating chamber through the interior lamp 32, and the weight sensor connected to the turntable motor shaft measures the weight of the sea animal to be thawed by the turntable 30 rotating by the turntable motor 29. In addition, the cooling fan 28 allows external cold air to be introduced into the heating chamber.

이렇게하여 턴테이블(30)이 회전하면 마이크로컴퓨터(22)는 턴테이블의 일 회전시간(Q)을 산출하고 250msec정도의 시간이 경과한 후에 마그네트론(27)을 시간적으로 제어하기 시작하는데, 턴테이블의 일 회전시간(Q) 이후 T1시간동안에는 600와트의 고출력을 내도록 하고, 이후에는 300와트와 0와트의 마그네트론 출력을 상기 턴테이블의 일 회전시간(Q) 간격으로 교번동작하도록 한다.When the turntable 30 rotates in this way, the microcomputer 22 calculates one rotation time Q of the turntable and starts to control the magnetron 27 in time after about 250 msec. During the T1 time after the time Q, a high output of 600 watts is output, and then the magnetron outputs of 300 watts and 0 watts are alternately operated at intervals of one rotation time Q of the turntable.

먼저, 상기에서 구한 턴테이블의 일 회전시간(Q) 동안 마그네트론(27)을 오프시켜 동작하지 않도록 한다.First, the magnetron 27 is turned off during one rotation time Q of the turntable obtained above so as not to operate.

이와 같이 마그네트론(27)이 오프상태일 때 마이크로컴퓨터(22)는 써모파일형 적외선센서(21)의 출력을 검출하여 전압데이터(V=R*(V1-V3)+S*V2+T)를 계산하는데, 이와같이 오프상태일 때 전압데이터를 구하는 이유는 전자파 노이즈의 영향을 제거하기 위함이다.In this way, when the magnetron 27 is in the off state, the microcomputer 22 detects the output of the thermopile infrared sensor 21 to output voltage data (V = R * (V1-V3) + S * V2 + T). The reason for obtaining voltage data in the off state is to remove the influence of electromagnetic noise.

상기 턴테이블의 일 회전시간(Q)이 경과하면 중량센서를 이용한 중량(W) 측정을 완료하고, 이 측정된 중량(W)과 마그네트론(27)의 출력값(600와트)으로 해동시간(T1)을 산출하고 다시 최소 및 최대 해동종료 시점(TLmin, TLmax)을 산출한다.When the rotation time (Q) of the turntable has elapsed, the measurement of the weight (W) using the weight sensor is completed, and the thawing time (T1) is determined based on the measured weight (W) and the output value (600 watt) of the magnetron 27. The minimum and maximum thawing end points (TLmin, TLmax) are calculated again.

일반적으로 해동종료 시점은 상기에서 구한 최소 및 최대 해동종료 시점(TLmin, TLmax)사이의 시간이 된다.In general, the end point of thawing is a time between the minimum and maximum end points (TLmin, TLmax) obtained above.

2회째 이후의 턴테이블의 일 회전시간이 경과하면 최소 해동종료 시점(TLmin)이 경과하였는지를 체크하여, 그 최소 해동종료 시점이 경과하게 되면 다시 최대 해동종료 시점(TLmax)이 경과하였는지를 체크한다.When one rotation time of the turntable after the second time has elapsed, it is checked whether the minimum thawing end point (TLmin) has elapsed, and when the minimum thawing end point has elapsed, it is again checked whether the maximum thawing end point (TLmax) has elapsed.

체크결과, 최대 해동종료시점(TLmax)이 경과하지 않으면 턴테이블 일회전시간 동안에 측정되는 전압데이터의 진동이 얼마나 되는가에 대한 평가값(L=min/ave)과 식품의 온도가 급격히 상승하는지의 여부를 판단하는 값(M=dv/dt)을 구하고, 이 구한 값중에서 평가값(L)이 0.994의 기준값보다 크지않으면 해동종료하고, 크면 다시 판단값(M)이 10의 기준값보다 크면 해동 종료한다.As a result of the check, if the maximum thawing end point (TLmax) has not elapsed, an evaluation value (L = min / ave) of how much the vibration of the voltage data measured during the turntable rotation time and whether or not the temperature of the food increases rapidly The value M to be judged (M = dv / dt) is determined. If the evaluation value L is not greater than the reference value of 0.994, the thawing ends. If the value M is greater than the reference value of 10, the thawing ends.

그러나, 상기에서와 같은 종래기술을 이용하여 냉동식품을 해동할 경우 식품의 표면온도를 측정하기 위한 써모파일형 적외선센서와 식품의 중량을 측정하기 위해 중량센서를 이용해야만 하기 때문에 비용상승의 원인이 되고, 초기 고출력으로 해동하기 위한 시간(T1) 이후의 마그네트론 출력에 의해 큰부하인 경우는 해동이 종료되기까지는 긴 시간이 소요되고, 작은 부라의 경우는 부하의 크기에 비해 마그네트론의 출력이 강하기 때문에 육류 식품이 부분적으로 익은 부위가 생기거나 과해동되어 육류의 내부 성분이 밖으로 빠져 나올 수 있는 문제점이 있다.However, when thawing frozen foods using the prior art as described above, a thermopile-type infrared sensor for measuring the surface temperature of the food and a weight sensor for measuring the weight of the food must be used, causing a cost increase. In the case of a large load due to the magnetron output after the time T1 for the initial high output thawing, it takes a long time until the thawing is completed, and in the case of a small burr, the magnetron output is stronger than the load size. There is a problem that the meat part is partially ripened or over thawed, the internal components of the meat can come out.

또한, 냉동식품이 턴테이블의 중심에서 편심된 경우 해동종료시점에 오차가 발생하는 문제점이 있다.In addition, when frozen food is eccentric at the center of the turntable, there is a problem that an error occurs at the end of thawing.

따라서, 상기에서와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 종래의 중량센서를 사용함으로써 추가되는 비용의 상승과, 부하의 크기에 관계없이 일정한 비율로 마그네트론의 출력을 제어함으로써 생기는 해동의 불완전, 음식물의 턴테이블에서 편심되었을 때 생기는 해동 종료시간의 오판등의 문제점을 하나의 써모파일형 온도센서를 이용하여 해결하고자 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그의 자동해동방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention for solving the problems as described above is the increase of the cost added by using a conventional weight sensor, and incomplete defrosting caused by controlling the output of the magnetron at a constant rate regardless of the size of the load, The present invention provides a microwave oven using a thermopile type temperature sensor and an automatic thawing method thereof to solve a problem such as misjudgment of the end time of thawing caused by eccentricity at the turntable of food using a thermopile type temperature sensor.

본 발명의 다른 목적은 써모파일형 온도센서의 데이터를 읽고 이 데이터에 따라 마그네트론의 출력을 제어할 수 있고, 그 데이터로부터 음식물 표면이 얼음에서 물로 되는 시점을 파악하여 최적의 해동종료시점을 결정함으로써 해동의 상태를 좋게 하고 빠른 시간안에 해동을 완료하도록 한 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그의 자동해동방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to read the data of the thermopile type temperature sensor and control the output of the magnetron according to the data, by determining the optimum thawing end point by grasping the point of time when the surface of the food is from ice to water from the data The present invention provides a microwave oven using a thermopile type temperature sensor which improves the state of thawing and completes thawing in a short time, and an automatic thawing method thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법은, 제16도에 도시한 바와같이, 해동키 입력시 해동수행을 위한 변수들을 초기화시키는 제1단계와: 일정시간(tp)동안 마그네트론을 오프시키고 초기온도를 감지한 후 마그네트론을 온시켜 해동을 시작하는 제2단계와: 상기 제2단계에서 해동시작시 음식물 표면온도에 대해 아날로그/디지탈변환하여 얻은 전압(V)을 온도(T)로 환산하는 제3단계와: 상기 제4단계에서 변환된 온도(T)에 대해 디지털 필터를 이용하여 필터링하여 노이즈가 제거된 온도데이타(Tf)를 산출하는 제4단계와: 마그네트론 온/오프주기(tm)동안 상기 제4단계에서 산출한 온도데이터의 최고치, 최소치, 평균치를 각각 구하는 제5단계와: 상기 제5단계에서 마그네트론 온/오프주기가 경과하면 마그네트론 온/오프시간과, 추가해동시간, 이상현상 유무를 판단하는 제6단계와: 상기 제6단계에서 이상현상이 아닐 경우에는 마그네트론 온/오프스위치에 제어신호를 출력하여 상기의 동작을 반복하고 이상현상으로 판단될 경우에는 마그네트론을 오프시켜 해동을 종료하는 제7단계로 이루어진다.The automatic thawing method of the microwave oven using the thermopile type temperature sensor of the present invention for achieving the above object, as shown in Figure 16, the first step of initializing the parameters for the defrosting performance upon thawing key input: A second step of starting the thawing by turning off the magnetron and sensing the initial temperature for a predetermined time (tp) and starting the thawing: in the second step, the voltage obtained by analog / digital conversion to the food surface temperature at the start of thawing ( A third step of converting V) into a temperature T; and a fourth step of calculating temperature data Tf from which noise is removed by filtering the temperature T converted in the fourth step by using a digital filter. And fifth step of obtaining maximum, minimum, and average values of the temperature data calculated in the fourth step during the magnetron on / off period (tm), and: when the magnetron on / off period has elapsed in the fifth step. A sixth step of determining the magnetron on / off time, additional thawing time, and whether there is an abnormality: if the abnormality is not detected in the sixth step, outputting a control signal to the magnetron on / off switch and repeating the above operation If it is determined that the abnormal phenomenon is a seventh step of terminating the thaw magnetron off.

그리고, 상기 제3단계는 해동이 진행된 시간(t)을 카운팅하면서 아날로그/디지탈 변환을 행한 전압신호의 샘플링 시간(ts)이 경과하는 순간 상기 해동진행시간(t)에서 초기온도를 감지하는 시간(tp)을 감산한 시간(tr)을 구하는 제1과정: 상기 제1과정에서 구한 시간(tr)과, 음식물의 표면온도변화율이 증가하기 시작하는 시점(tc)과 이 시점(tc)부터의 추가해동시간(ta)을 더한 값(tc+ta)을 비교하는 제2과정과: 상기 제2과정에서 시간(tr)이 값(tc-ta)보다 크면 마그네트론을 오프시켜 해동을 종료하고 아니면 아날로그/디지탈변환을 행한 전압(V)을 온도(T)로 환산하는 제3과정으로 이루어지며, 제6단계에서 마그네트론 온/오프시간 산출은 미세 진동할 수 있는 최고치(Tmax)에 대해 필터링하는 제1과정과: 상기 제1과정에서 필터링한 최고치의 변화치(△Tmaxf)를 산출하고 이 산출된 변화치의 증가여부를 판단하는 제2과정과: 상기 제2과정에서 변화치가 증가된다고 판단되면 추가 해동시간을 산출하고 증가하지 않으면 마그네트론의 온 시간 비율을 계산하고 이로부터 마그네트론의 온시간과 오프시간을 계산하는 제3과정으로 이루어진다.In the third step, a time for detecting an initial temperature at the thawing progress time t at the moment when the sampling time ts of the voltage signal which has performed analog / digital conversion has elapsed while counting the time t after thawing has progressed ( The first step of calculating the time tr subtracted tp): the time tr obtained in the first step, a time point tc at which the surface temperature change rate of the food starts to increase, and addition from this time point tc. The second process of comparing the thaw time (ta) plus the value (tc + ta) and: In the second process, if the time tr is greater than the value (tc-ta), the magnetron is turned off to terminate the thaw, or the analog / Comprising a third process of converting the voltage (V) subjected to the digital conversion into a temperature (T), the magnetron on / off time calculation in the sixth step is the first process of filtering for the maximum value (Tmax) that can vibrate fine And calculating the change value ΔTmaxf of the highest value filtered in the first step. A second step of determining whether the calculated change value is increased; if the change value is determined to be increased in the second step, an additional thawing time is calculated, and if it is not increased, the on-time ratio of the magnetron is calculated, The third step is to calculate the off time.

상기 각 단계로 이루어진 방법을 수행하기 위한 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 구성은, 제5도에서 도시한 바와같이, 가열실(11)내 중앙에 위치하여 부하(10)를 올려놓을수 있도록 한 턴테이블(9)과: 상기 턴테이블(9) 위해 있는 부하로부터 방사되는 적외선을 감지하여 전압으로 변환하며 가열실 측면 상단에서 상기 턴테이블(9)을 볼 수 있도록 비스듬히 위치한 써모파일형 온도센서(1)와: 부하로부터 방사되는 적외선을 집광하여 상기 써모파일형 온도센서(1)로 보내줌과 아울러 상기 온도센서의 시야각을 필요한 만큼 좁혀주는 집광부(2)과: 상기 써모파일형 온도센서(1)로부터 전달된 감지신호를 일정한 레벨로 증폭하여주는 증폭부(3)와: 상기 증폭부(3)를 통해 증폭한 아날로그의 감지신호를 디지털 데이터로 바꾸어주는 아날로그/디지탈 변환부(4)와: 상기 아날로그/디지탈 변환부(4)을 통해 전달된 디지털 데이터를 처리하고 해당 알고리즘을 수행하는 마이크로컴퓨터(5)와: 상기 마이크로컴퓨터(5)에 의해 제어되는 마그네트론 온/오프스위치(6), 마그네트론 온/오프스위치(6)에 의하여 제어되는 음식물 가열수단이 마그네트론(7)으로 구성한다.The configuration of the microwave oven using a thermopile type temperature sensor for performing the method consisting of each step, as shown in Figure 5, is located in the center of the heating chamber 11 to put the load 10 One turntable 9 and: a thermopile type temperature sensor 1 which detects the infrared radiation emitted from the load for the turntable 9 and converts it into a voltage and is positioned obliquely so that the turntable 9 can be seen from the upper side of the heating chamber. And: a light condenser 2 for condensing infrared rays emitted from the load to the thermopile type temperature sensor 1 and narrowing the viewing angle of the temperature sensor as necessary; and from the thermopile type temperature sensor 1 An amplifier 3 for amplifying the sensed signal to a predetermined level; and an analog / digital conversion for converting the analog sense signal amplified by the amplifier 3 into digital data. And (4): a microcomputer (5) for processing digital data transmitted through the analog / digital converter (4) and performing a corresponding algorithm; and: magnetron on / off controlled by the microcomputer (5). The food heating means controlled by the switch 6 and the magnetron on / off switch 6 constitutes the magnetron 7.

이와같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용효과에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with respect to the operation and effect of the present invention configured as described above.

해동하고자 하는 냉동식품(10)을 가열실(11) 중앙에 위치한 턴테이블(9) 위헤 올려놓은 후 미도시된 해동키를 선택하여 누르게 되면, 이를 마이트로컴퓨터(5)가 인식하고 해동을 위해 마그네트론 온/오프스위치(6)로 제어신호를 출력하여 마그네트론(7)을 온/오프 제어한다.When the frozen food 10 to be thawed is placed on the turntable 9 located in the center of the heating chamber 11, and the defrosting key is not shown and pressed, the microcomputer 5 recognizes the magnetron for thawing. A control signal is output to the on / off switch 6 to control the magnetron 7 on / off.

이때 턴테이블 구동모터(8)는 일정한 시간 간격으로 턴테이블(9)을 회전시킴으로써 음식물이 균일하게 가열되게 한다.At this time, the turntable driving motor 8 rotates the turntable 9 at regular time intervals so that food is uniformly heated.

음식물이 가열됨에 따라 음식물로부터 적외선이 방사하게 되면 이를 볼록렌즈 또는 오목 반사경과 같은 집광부(2)에서 집광하여 써모파일형 온도센서(1)로 보내줌과 아울러 음식물로부터 적외선을 가장 잘 감지할 수 있는 위치에 써모파일형 온도센서(1)가 존재할 수 있도록 조절하여 시야각을 필요한 만큼 좁혀주어 센서의 출력전압을 높혀준다.As the food is heated, when infrared radiation is emitted from the food, it is condensed by the condensing lens or concave reflector 2 and sent to the thermopile type temperature sensor 1, and it is also able to detect infrared light best from the food. By adjusting so that the thermopile type temperature sensor 1 can exist at the position, the viewing angle is narrowed as necessary to increase the output voltage of the sensor.

상기에서 써모파일형 온도센서(1)는 제5도에서와 같이 캐비티 측면 상단에서 턴테이블(9)을 볼 수 있도록 비스듬하게 위치하거나 제7도의 (a)에서와 같이 캐비티의 중심부분에서 측면으로 적당한 거리만큼 떨어져 위치함으로 턴테이블(9)의 중심부분의 온도만 측정하지 않고, 텐테이블(9)의 중심과 측면부분이 온도를 측정 할 수 있도록 한다.In the above, the thermopile type temperature sensor 1 is positioned obliquely so that the turntable 9 can be seen from the upper side of the cavity as shown in FIG. 5 or appropriately laterally at the center of the cavity as shown in FIG. The distance between the center and the side portion of the tentable (9) can measure the temperature instead of measuring only the temperature of the central portion of the turntable (9).

이렇게하여 위치한 써모파일형 온도센서(1)로부터 감지신호를 증폭부(3)에서 전달받아 뒷단에 위치한 아날로그/디지탈 변환부(4)에 의해 처리될 수 있을 정도로 증폭하는데, 만약 아날로그/디지탈 변환부(4)가 8비트로 동작하고 5볼트의 전원을 사용한다면 상기 아날로그/디지탈 변환부(4)의 분해능은 5/256 = 0.0195볼트가 된다.In this way, the sensing signal from the thermopile type temperature sensor 1 located is received by the amplifier 3 and amplified to be processed by the analog / digital converter 4 located at the rear end. If (4) operates with 8 bits and uses 5 volts of power, the resolution of the analog / digital converter 4 becomes 5/256 = 0.0195 volts.

따라서, 만약 1℃단위로 음식물의 온도를 측정하려면 증폭부(3)의 출력이 0.0195V/℃보다 크도록 증폭율을 설정한다.Therefore, if the temperature of the food in 1 ℃ unit to measure the amplification rate so that the output of the amplifier 3 is greater than 0.0195V / ℃.

상기에서 설정된 증폭율로 증폭하여 아날로그/디지탈 변환부(4)로 전송하여 주면, 상기 아날로그/디지탈 변환부(4)는 감지신호를 디지털 데이터로 변환시켜 마이크로컴퓨터(5)로 제공하여 준다.When the amplification rate is amplified and transmitted to the analog / digital converter 4, the analog / digital converter 4 converts the detected signal into digital data and provides the same to the microcomputer 5.

이에 마이크로컴퓨터(5)는 입력된 음식물의 온도데이터를 처리하고 이로부터 마그네트론의 출력을 제어하기 위한 알고리즘을 수행하여 마그네트론의 출력 제어를 행하는데, 이에 대한 상세한 동작은 이후에 설명하기로 한다.The microcomputer 5 processes the input temperature data of the food and performs an algorithm for controlling the output of the magnetron therefrom to control the output of the magnetron, which will be described in detail later.

이때 냉동식품이 열원인 마그네트론(7)에 의해 가열될 때 음식물 표면온도의 변화는 제8도에서와 같은 특징을 나타낸다.At this time, when the frozen food is heated by the magnetron 7 as a heat source, the change of the food surface temperature exhibits the same characteristics as in FIG.

즉, 제8도의 (a)에서와 같이 표면온도 변화에서는 두 곳의 변곡점이 나타나는데, 첫 변곡점이 나타날 때까지는 음식물의 표면이 아직 얼음상태에서 표면온도가 올라가는 것을 나타내고, 첫 변곡점에서 두 번째 변곡점까지는 0℃의 얼음이 0℃의 물로 변하는 상태를 나타낸다.That is, as shown in (a) of FIG. 8, two inflection points appear at the surface temperature change, and the surface temperature of the food is still rising in the ice state until the first inflection point appears, and from the first inflection point to the second inflection point. The ice of 0 degreeC turns into water of 0 degreeC.

이때의 열원이 마그네트론(7)에 의해 공급되는 에너지는 0℃의 얼음이 0℃의 물로 변하는 상변이에 소모됨으로써 이상적으로는 음식물 표면온도의 변화가 없게 된다.At this time, the energy supplied by the magnetron 7 is consumed by the phase change in which 0 ° C of ice turns into 0 ° C of water, so that there is no change in food surface temperature.

두 번때 변곡점부터는 물 상태로 변한 음식물의 표면온도가 열원에 의해서 계속 가열되는 과정이다.From the second inflection point, the surface temperature of the food, which is changed to water, is continuously heated by the heat source.

이후에 계속 가열하면 물이 수증기로 변하는 상변이 나타나고 이때의 음식물의 표면온도는 100℃에서 머물게 된다.After further heating, the water phase turns into water vapor, and the surface temperature of the food stays at 100 ° C.

제8도의 (b)에서는 상전이가 나타나는 시점까지 온도변화율이 감소하다가 상전이가 나타나는 시점에서 온도변화가 없으므로 온도변화율이 0이되고, 그 이후에는 온도변화율이 증가한다.In FIG. 8B, since the temperature change rate decreases until the phase transition appears, the temperature change rate becomes zero since there is no temperature change when the phase transition appears, and then the temperature change rate increases.

따라서, 냉동식품을 해동시킬때 음식물의 표면이 얼음에서 물로의 상전이가 끝나는 시점을 기준으로 하여 해동의 완료시점을 결정할 수 있는데, 이때 얼음에서 물로의 상전이가 끝나는 시점은 온도변화율이 0보다 커지는 시점임을 알 수 있다.Therefore, when thawing frozen food, the completion time of thawing can be determined based on the end of the phase transition from ice to water, when the temperature change rate is greater than zero. It can be seen that.

그러나, 실제 전자레인지에서 써모파일형 온도센서를 음식물의 표면온도를 측정 할 때 제8도에서와 같은 형태의 온도변화보다는 제9도에서와 같은 온도변화가 나타난다.However, when measuring the surface temperature of food using a thermopile type temperature sensor in an actual microwave oven, a temperature change as shown in FIG. 9 appears rather than a temperature change as shown in FIG.

즉, 얼음에서 물로 상변이가 진행될 때 이상적으로는 온도변화가 없어야 하는데 제9도에서는 상전이 구간에서 측정온도가 증가하는 것을 볼 수 있는데, 이것은 써모파일형 온도센서의 시야각과 음식물의 크기 때문에 나타나는 현상으로 제6도와 제7도로써 설명될 수 있다.In other words, when there is a phase change from ice to water, there should be no change in temperature ideally. In FIG. 9, it can be seen that the measured temperature increases in the phase transition section, which is caused by the viewing angle of the thermopile type temperature sensor and the size of food. 6 to 7 can be described.

제6도는 써모파일형 온도센서(1)가 캐비티 측면 상단에 위치하였을때의 시야 범위와 이때 음식물의 크기의 관계를 보여주는 것으로, (a)는 음식물이 충분히 커서 오직 음식물의 표면에서 방사되는 적외선만이 써모파일형 온도센서(1)로 입사됨으로써 이때의 음식물의 표면온도의 변화는 제8도에서와 같은 특징을 보인다.6 shows the relation between the viewing range when the thermopile type temperature sensor 1 is located at the upper side of the cavity and the size of the food. (A) shows that the food is large enough to emit only infrared light emitted from the surface of the food. The incident change of the surface temperature of the food at this time by being incident on the thermopile type temperature sensor 1 exhibits the same characteristics as in FIG.

반면에, 제6도의 (나)에서는 음식물의 크기가 작아서 써모파일형 온도센서(1)에는 음식물로부터 방사되는 적외선 뿐만아니라 턴테이블(9)로부터 방사되는 적외선도 같이 입사된다.On the other hand, in (b) of FIG. 6, since the size of food is small, not only the infrared rays emitted from the food but also the infrared rays emitted from the turntable 9 enter the thermopile type temperature sensor 1 together.

따라서, 제6도의 (b)에서와 같은 경우에서 음식물의 표면온도 변화는 제9도에서와 같은 특징을 갖는다.Therefore, the surface temperature change of the food in the case as in FIG. 6 (b) has the same characteristics as in FIG.

제7도의 (b)(c)는 써모파일형 온도센서(1)가 상부 캐비티에 위치할 경우의 시야범위와 음식물의 크기와의 관계를 나타낸 것으로, 음식물이 충분히 크면 음식물의 표면온도변화가 제8도에서와 같은 특징을 가지지만, 전자레인지에서 써모파일형 온도센서로 냉동식품의 표면온도를 측정할 때 실제 많은 경우에 제9도에서와 같은 패턴을 나타낸다.(B) and (c) of FIG. 7 show the relationship between the viewing range and the size of the food when the thermopile type temperature sensor 1 is located in the upper cavity. Although it has the same characteristics as in Fig. 8, when measuring the surface temperature of frozen food with a thermopile type temperature sensor in a microwave oven, in many cases, it shows the same pattern as in Fig. 9.

이것은 음식물이 크더라도 모양이 불규칙하거나 턴테이블(9)의 중심에서 편심되었을 때는 음식물 이외의 턴테이블에서 방사되는 적외선이 일부 써모파일형 온도센서로 입사되기 때문이다.This is because, even if the food is large, when the shape is irregular or eccentric in the center of the turntable 9, infrared rays emitted from the turntable other than the food are incident on the thermopile type temperature sensor.

센서의 시야범위와 음식물의 크기 사이에서의 상기와 같은 관계는 측정된 음식물의 표면온도로부터 음식물의 크기를 간접적으로 파악할 수 있고, 또한 음식물의 크기에 따라 마그네크론의 출력파워를 적절히 조절함으로써 부분적으로 과해동되거나 덜 해동되는 문제를 줄일수 있음을 의미한다.This relationship between the field of view of the sensor and the size of the food can be indirectly grasped the size of the food from the measured surface temperature of the food, and also in part by appropriately adjusting the output power of the magnetron according to the size of the food. This means less problems with overthawing or less thawing.

가령 제9도에서 볼 수 있듯이 얼음에서 물로 상전이 되는 시점이 작은 음식물인 경우가 큰 음식물의 경우보다 측정온도가 높음을 알 수 있다.For example, as shown in FIG. 9, it can be seen that the small temperature of the phase change from ice to water is higher than that of the large food.

그리고, 큰부하와 작은 부하의 표면온도가 같은 경우에 큰 부하는 작은 부하보다 마그네트론의 가열시간을 길게 해야 하는데, 써모파일형 온도센서위 측정온도를 이용하면 부하의 크기에 따라 최적의 마그네트론 출력파워를 결정할 수 있다.And when the surface temperature of big load and small load is the same, the big load should take longer heating time of the magnetron than the small load.If the measured temperature on the thermopile type temperature sensor is used, the optimum magnetron output power depends on the size of the load. Can be determined.

즉, 마그네트론을 온/오프 2단계로 제어할 때 마그네트론 온 시간 비율을 P라고 하고 음식물 표면온도를 T라고 한다면, 마그네트론 온 시간 비율(P)은 다음과 같은 일반식에 의해서 결정할 수 있다.That is, when the magnetron is controlled in two stages of on / off, if the magnetron on time ratio is P and the food surface temperature is T, the magnetron on time ratio P can be determined by the following general formula.

이때 마그네트론 온시간을 ton, 오프시간을 toff라 하면 P=(ton+toff)이고, 마그네트론의 온/오프주기(이하, tm으로 표기)는 일정하게 된다.At this time, if the magnetron on time is ton and the off time is toff, P = (ton + toff), and the on / off period of the magnetron (hereinafter, denoted by tm) becomes constant.

P = f(T) ........(1)P = f (T) ........ (1)

여기서, f()는 함수를 나타내는데, T에 대한 선형식이 될 수도 있고, 비선형식이 될 수도 있다.Here, f () represents a function, which can be a linear expression for T or nonlinear.

마그네트론의 온/오프주기가 일정하기 때문에 상기 (1)식의 계산을 위한 T는 일정한 시간 간격(tm)마다 측정 또는 산출되어지고 따라서 마그네트론의 온시간 비율(P)은 일정한 시간간격(tm)마다 재계산되어 바뀌게 된다.Since the on / off period of the magnetron is constant, T for the calculation of Equation (1) is measured or calculated at regular time intervals (tm), and thus the on-time ratio (P) of the magnetrons is determined at regular time intervals (tm). It is recalculated and changed.

예를 들어 제9도에서 -5℃ 근처에 있는 작은 부하와 큰 부하를 가열할 때, 큰 부하에 대해 마그네트론 온시간의 비율이 80%(가령 8초 온이면 2초 오프)가 최적이라 한다면 작은 부하는 이보다 작은 마그네트론 온시간 비율로(예를들면 60%) 가열해야 부분적으로 과해동되는 현상을 없앨 수 있고, 이를 위해서는 측정된 음식물 표면온도에 반비례하도록 마그네트론 온 시간 비율을 결정하면 된다.For example, in Figure 9, when heating a small load near -5 ° C and a large load, if the ratio of magnetron on time is 80% (e.g. 2 seconds off if 8 seconds on) for a large load, The load should be heated at a smaller magnetron on-time ratio (eg 60%) to avoid partial overthawing, which can be determined by determining the magnetron on-time ratio in inverse proportion to the measured food surface temperature.

즉, 마그네트론 온 시간 비율 P는 다음과 같이 간단한 일차의 비례식으로 결정 할 수 있다.That is, the magnetron on time ratio P can be determined by a simple linear proportional equation as follows.

P = K1 * (Tr - T) .......(2)P = K1 * (Tr-T) ....... (2)

여기서, K1은 비례상수이고, Tr은 X-절편을 가리킨다.Where K1 is a proportionality constant and Tr refers to the X-intercept.

상기 식(2)에 대한 예를 제10도에 도시한 것인데, 마그네트론 온 시간 비율(P)은 1보다 클 수 없기 때문에 T가 -5℃보다 작으면 P=1로 된다.An example of the above formula (2) is shown in FIG. 10. Since the magnetron on time ratio P cannot be greater than 1, if T is less than -5 ° C, P = 1.

식(2)에 의한 마그네트론 온 시간 비율(P)의 계산은 써모파일형 온도센서에 의해 측정된 음식물 표면온도 자체만 이용하기 때문에 센서의 단품오차나 여러 가지 환경요인에 취약하게 된다.The calculation of the magnetron on time ratio (P) by Equation (2) uses only the food surface temperature itself measured by the thermopile type temperature sensor, which makes the sensor vulnerable to a single component error or various environmental factors.

이것을 보완하기 위하여 다음과 같이 온도변화율을 추가한 선형식으로써 마그네트론 온 시간 비율(P)을 산출할 수 있다.In order to compensate for this, the magnetron on time ratio P can be calculated by adding a temperature change rate as follows.

P = K1 * (Tr - T) + K2 * △T.......(3)P = K1 * (Tr-T) + K2 * ΔT ....... (3)

여기서, △T는 단위시간에 대한 음식물 표면온도의 변화값으로, 가령 마그네트론의 온/오프 주기(tm)를 10초로 일정하게 하면 10초동안에 변한 음식물 표면온도의 변화가 된다.Here, ΔT is a change value of the food surface temperature with respect to the unit time. For example, when the on / off period tm of the magnetron is constant at 10 seconds, the change in the food surface temperature changed in 10 seconds.

또한, 상기 식(2)를 보완하고 음식물의 초기온도를 고려하기 위하여 다음과 같은 선형식을 이용할 수 있다.In addition, in order to supplement the above formula (2) and to consider the initial temperature of the food can be used the following linear equation.

P = K1 * { Tr - [ K2*T + K3*(T-TO) ] }........(4-1)P = K1 * {Tr-[K2 * T + K3 * (T-TO)]} ........ (4-1)

= K1 * [ Tr - ( T + K3*TO) ] .......(4-2)= K1 * [Tr-(T + K3 * TO)] ....... (4-2)

여기서, TO는 써모파일형 온도센서에 의해 측정된 음식물의 초기온도이고, (T-TO)는 현재온도와 초기온도와의 차이이고, K2와 K3는 1보다 작은 가중치들인데, K2 + K3 = 1을 만족하도록 값들을 설정하면 상기 식(4-2)와 같이 K2를 소거할 수 있다.Here, TO is the initial temperature of the food measured by the thermopile type temperature sensor, (T-TO) is the difference between the present temperature and the initial temperature, K2 and K3 are the weights less than 1, K2 + K3 = If the values are set to satisfy 1, K2 can be erased as in Equation (4-2).

상기 식(1)~식(4-2)와 같이 마그네트론의 온/오프주기(tm)가 일정한 경우에 마그네트론의 온/오프에 대한 예를 제11도에 나타내었다.11 shows an example of the magnetron on / off when the on / off period tm of the magnetron is constant as in Equations (1) to (4-2).

상기 식(1) ~ 식(4-2)와 같이 마그네트론의 온/오프주기(tm)를 일정하게 하고 온되는 시간의 비율을 산출했지만, 마그네트론의 온시간(ton) 또는 마그네트론 오프시간(toff)을 일정하게 유지하고, 측정되는 음식물 표면온도에 따라 마그네트론의 온/오프주기(tm)를 새로 산출하여 마그네트론의 온/오프를 제어할 수도 있다.Although the ratio of the time when the on / off period tm of the magnetron was made constant was calculated as in the formulas (1) to (4-2), the magnetron on time (ton) or the magnetron off time (toff) was calculated. It is also possible to control the on / off of the magnetron by keeping a constant, and by calculating a new on / off period (tm) of the magnetron in accordance with the measured food surface temperature.

이때 마그네트론의 온/오프주기(tm)는 식(1) ~ 식(4-2)까지에서 계산되는 마그네트론의 온 시간 비율(P)을 이용하여 다음과 같이 산출할 수 있다.At this time, the on / off period (tm) of the magnetron can be calculated as follows using the on-time ratio (P) of the magnetron calculated from the formula (1) to formula (4-2).

tm = P * ton.......(5)tm = P * ton ....... (5)

여기서, 식(5)는 마그네트론의 온시간(ton)을 일정하게 유지하는 경우이고, 식(6)은 마그네트론의 오프시간(toff)을 일정하게 유지하는 경우이다.Here, equation (5) is a case where the on time (ton) of the magnetron is kept constant, and equation (6) is a case where the off time (toff) of the magnetron is kept constant.

상기에서와 같이 마그네트론 온시간(ton)을 일정하게 유지하고 새로이 산출되는 마그네트론의 온/오프주기(tm)에 의해 마그네트론의 온/오프를 제어하는 예를 제12도에 도시하였다.As shown in FIG. 12, an example of maintaining the magnetron on time (ton) and controlling the on / off of the magnetron by the newly calculated on / off period (tm) of the magnetron is shown in FIG.

지금까지 기술한 내용으로부터 전자레인지에서 냉동식품을 해동할 때 써모파일형 온도센서를 이용하여 최적의 해동종료 시점뿐만아니라 부하량에 따른 최적의 마그네트론 온/오프 비율을 결정할 수 있음을 알 수 있다.From the above description, it can be seen that the thermopile type temperature sensor can be used to thaw frozen food in a microwave oven to determine not only the optimum end point of thawing but also the optimum magnetron on / off ratio according to the load.

즉, 음식물의 표면온도가 변하는 양상을 직접적으로 파악할 수 있기 때문에 과해동되거나 덜 해동되지 않도록 하는 최적의 가열을 하고 또한 최적의 시점에서 해동을 종료할 수 있다.That is, since the surface temperature of the food can be grasped directly, it is possible to perform optimal heating to prevent over thawing or less thawing and to terminate thawing at an optimum time point.

특히 최적의 마그네트론 온/오프시간 조절은 해동의 질 뿐만아니라 해동시간에 큰 영향을 미치는데, 가령 마그네트론의 온시간 비율을 너무 작게 한다면 해동시간이 길어지고, 육류인 경우 길어진 시간에 비례하여 식품의 내부 성분이 빠져 나옴으로써 육류의 질을 떨어뜨리는 역할을 한다. 반대로 마그네트론의 온 시간 비율을 너무 크게하면 부분적으로 과해동되는 부분이 생기고, 이것은 특히 냉동식품이 회종류일 경우에 해동의 질을 심하게 떨어뜨리는 결과를 가져온다.In particular, the optimum magnetron on / off time control not only affects the thawing quality but also the thawing time. For example, if the ratio of the magnetron is too small, the thawing time becomes longer, and in the case of meat, The internal components are taken out to reduce the quality of meat. On the contrary, too much on-time ratio of magnetron results in partial overthawing, which results in a severe deterioration in thawing quality, especially when frozen foods are ash type.

제13도는 지금까지 설명한 것을 토대로 전자레인지에서 써모파일형 온도센서를 이용하여 냉동식품을 해동하는 과정을 블록도를 통해 동작설명을 살펴보면 다음과 같다.13 is a block diagram illustrating the process of thawing frozen food using a thermopile type temperature sensor in a microwave oven based on what has been described above.

소비자가 해동하고자 하는 냉동식품을 전자레인지 도어를 열고 턴테이블 위해 올려 놓은 다음 미도시된 해동키를 누르게 되면 이를 마이크로컴퓨터가 인식하고 마그네트론(7)을 온시켜 초기 일정시간동안 전자파를 가열실(11)로 발생하도록 한다.When the consumer wants to thaw the frozen food, open the microwave oven door, place it on the turntable, and press the thawing key (not shown). To occur.

이렇게 발생된 전자파가 냉동식품을 투과하고 이에따라 방사되는 적외선을 센서모듈의 집광부(2)에서 집광하고, 이 집광된 적외선을 받은 써모파일형 온도센서(1)가 전압값으로 변환시켜 출력하면 그 전압값을 증폭부(3)에서 일정한 이득을 갖도록 증폭하여 얻은 냉동식품 표면온도(Ts)를 측정함과 아울러 음식물의 크기에 따라 음식물 이외의 온도(Te)를 같이 읽는다. 즉, 음식물 표면온도(Ts)와 턴테이블과 같은 음식물 이외의 온도(Te)가 각각 W1, W2의 가중치를 가지고 더해진 온도(T + W1*Ts + W2*Te)를 읽게 된다.When the electromagnetic wave generated in this way passes through the frozen food and the infrared rays emitted accordingly are condensed by the condenser 2 of the sensor module, and the thermopile type temperature sensor 1 receiving the condensed infrared rays is converted into a voltage value and outputted, The frozen food surface temperature (Ts) obtained by amplifying the voltage value to have a constant gain in the amplifier 3 is measured, and the temperature Te other than the food is read together according to the size of the food. That is, the food surface temperature Ts and the non-food temperature Te such as the turntable read the temperature T + W1 * Ts + W2 * Te added with the weight of W1 and W2, respectively.

상기에서 W1,W2의 가중치는 음식물의 크기와 전자레인지 가열실(11)의 내부온도등에 따라 변하게 된다.The weight of the W1, W2 is changed according to the size of the food and the internal temperature of the microwave heating chamber (11).

상기 온도(T=W1*Ts + W2*Te)에 대응되는 전압(V)이 상기 써모파일형 온도센서(1)로부터 아날로그/디지탈 변환부(4)로 출력하면, 그 전압(V)을 상기 아날로그/디지탈 변환부(4)에서 디지털 전압신호로 변환시켜 마이크로컴퓨터(5)로 출력한다.When the voltage V corresponding to the temperature (T = W1 * Ts + W2 * Te) is output from the thermopile type temperature sensor 1 to the analog / digital converter 4, the voltage V The analog / digital converter 4 converts the digital voltage signal and outputs the digital voltage signal to the microcomputer 5.

상기 아날로그/디지탈 변환부(4)로부터 제공받은 마이크로컴퓨터(5) 내부에 있는 전압신호 샘플링부(51)에서 일정한 시간간격(ts)으로 샘플링하게 된다.The voltage signal sampling unit 51 inside the microcomputer 5 provided from the analog / digital converter 4 samples at a predetermined time interval ts.

이 샘플링된 전압신호는 전압신호 처리부(52)에서 온도(T)로 환산되고, 이 환산된 온도 데이터는 본 발명의 해동 알고리즘이 수행할 수 있도록 처리한다.The sampled voltage signal is converted into a temperature T by the voltage signal processing unit 52, and the converted temperature data is processed so that the thawing algorithm of the present invention can be performed.

상기 전압신호 처리부(52)에는 디지털 필터 알고리즘, 평균치 계산 알고리즘, 최고치 계산 알고리즘, 최소치 계산 알고리즘 등이 포함된다.The voltage signal processor 52 includes a digital filter algorithm, an average value calculation algorithm, a maximum value calculation algorithm, a minimum value calculation algorithm, and the like.

여기서, 디지털 필터 알고리즘은 샘플링된 전압신호에 포함될 수도 있을 전자파 노이즈를 제거하기 위한 부분으로 다음과 같이 선형식으로 표현된다.Here, the digital filter algorithm is a part for removing electromagnetic noise that may be included in the sampled voltage signal and is expressed in a linear form as follows.

Tf(t) = θ1*Tf(t-ts)+θ2*Tf(t-2*TS)+...+θn*Tf(t-n*ts)+Tf (t) = θ1 * Tf (t-ts) + θ2 * Tf (t-2 * TS) + ... + θn * Tf (t-n * ts) +

ω0*T(t)+ω1*T(t-ts)+...ωm*T(t-ts).......(7)ω0 * T (t) + ω1 * T (t-ts) + ... ωm * T (t-ts) ....... (7)

여기서, Tf(t)는 시간 t에서의 필터링 된 온도값이고, Tf(t-ts)는 시간 t-ts에서의 필터링된 온도값이고, θ1~θn은 필터링된 과거의 온도값들에 대한 가중치들이고, T(t)는 시간 t에서 샘플링된 전압신호에 의해 환산된 노이즈가 섞인 온도값이고, ω0~ωm은 노이즈가 섞인 온도의 과거값들에 대한 가중치들이다.Where Tf (t) is the filtered temperature at time t, Tf (t-ts) is the filtered temperature at time t-ts, and θ1 to θn are the weights of the filtered past temperature values. T (t) is the noise-mixed temperature value converted by the voltage signal sampled at time t, and ω 0 to ωm are weights for past values of the noise-mixed temperature.

마이크로컴퓨터(5)에서 계산의 편의를 위해 θ1~θn은 모두 0으로 하고, ω0~ωm은 모두 1/m의 값으로 하여 과거의 측정온도와 현재의 측정온도의 단순한 평균치를 취할 수도 있다.For the convenience of calculation in the microcomputer 5, θ1 to θn are all 0, and ω0 to ωm are all 1 / m, so that a simple average value of the past and present measurement temperatures can be taken.

또한, 상기 전압신호 처리부(52)의 평균치 계산 알고리즘과 최고치 계산 알고리즘, 최소치 계산 알고리즘은 상기 디지털 필터에 의해 필터링된 온도값(Tf)들에 대해 특정한 시간 tm동안에 평균치와 최고치, 최소치를 구하는 부분이다.In addition, the average value calculation algorithm, the maximum value calculation algorithm, and the minimum value calculation algorithm of the voltage signal processor 52 are parts for obtaining the average value, the maximum value, and the minimum value for a specific time tm for the temperature values Tf filtered by the digital filter. .

이로부터 구해진 평균치(Tmean)와 최고치(Tmax)에 대하여 온도데이터 샘플링부(53)는 마그네트론 온/오프시간 산출 및 이상현상 판단부(54)가 전압신호 처리부(52)에서 계산된 온도데이터들을 일정시간(tm) 간격으로 읽을 수 있도록 해주기 위해 샘플링하여 상기 마그네트론의 온/오프시간 산출 및 이상현상 판단부(54)로 출력한다.The temperature data sampling unit 53 calculates the magnetron on / off time and the abnormality determination unit 54 calculates the temperature data calculated by the voltage signal processor 52 with respect to the average value Tmean and the maximum value Tmax obtained therefrom. In order to be able to read at intervals of time (tm), the sample is sampled and output to the on / off time calculation and abnormality determination unit 54 of the magnetron.

따라서, 상기 마그네트론의 온/오프시간 산출 및 이상현상 판단부(54)는 샘플링된 평균치(Tmean)와 최고치(Tmax)를 이용하여 식((1) - 식(6)등에 의해 최적의 마그네트론의 온/오프시간을 산출하고, 최적의 시점에서 해동을 종료할 수 있도록 추가해동시간(ta)을 결정하고, 알고리즘 또는 음식물의 이상상태 여부 판단하는데 이에 대하여 알아보자.Accordingly, the on / off time calculation and abnormality determination unit 54 of the magnetron using the sampled average value (Tmean) and the maximum value (Tmax) by the formula (1)-equation (6), etc. To calculate the on / off time, to determine the additional thaw time (ta) to terminate the thaw at the optimum time, and to determine whether the algorithm or food abnormal state.

상기 식(1) ~ 식(6)을 이용한 최적의 마그네트론 온/오프시간의 산출은 필터링된 온도값(Tf), 평균치(Tmean), 최고치(Tmax), 최소치(Tmin) 모두를 이용할 수도 있지만 최소치(Tmin)가 음식물의 실제 표면온도의 평균치와 가장 가까운 값이기 때문에 Tmin을 이용한다.The calculation of the optimum magnetron on / off time using the equations (1) to (6) may use all of the filtered temperature values (Tf), average values (Tmean), maximum values (Tmax), and minimum values (Tmin), but the minimum value. Use Tmin because (Tmin) is the closest to the average of the actual surface temperature of the food.

즉, 식(1) ~ 식(6)에서 음식물 이외의 온도가 더해진 음식물 표면온도(T)대신 최소치(Tmin)를 이용하여 마그네트론의 온 시간 비율(P)(또는 온/오프시간)을 산출한다.That is, the on time ratio P (or on / off time) of the magnetron is calculated by using the minimum value Tmin instead of the food surface temperature T to which the temperature other than the food is added in equations (1) to (6). .

그리고 해동은 종료시점 결정은 최고치(Tmax)를 이용하는데, 제14도는 해동종료 시점의 결정을 위해서는 최고치(Tmax)가 가장 바람직하다는 것을 보여준다. 즉, 제8도의 (b)에서 처럼 온도변화율이 증가하는 시점(온도변화 곡선에서 두 번째 변곡점이 생기는 시점)에서 해동의 종료시점(또는 추가 해동시간)을 판단할 수 있는데, 제14도의 최고치(Tmax) 곡선에서 가장 명확한 변곡점을 나타냄을 알 수 있다.The thaw is determined using the maximum value Tmax. FIG. 14 shows that the maximum value Tmax is most preferable for the determination of the end point of thawing. That is, as shown in (b) of FIG. 8, the end point of thawing (or additional thawing time) can be determined at the time when the temperature change rate increases (the second inflection point in the temperature change curve). Tmax) shows the clearest inflection point in the curve.

추가 해동시간의 산출은, 제15도에서와 같이, 두 번째 변곡점이 생기는 시점(tc)의 시간을 이용할 수도 있고, 그 시점에서의 음식물의 온도(Tc)를 이용할 수도 있고, 그 시점에서 음식물의 양에 관계없이 일괄적으로 일정한 시간을 지정할 수도 있다.In the calculation of the additional thawing time, as in FIG. 15, the time at the time of the second inflection point tc may be used, the temperature of the food Tc at that time may be used, and the food at that time may be used. You can also specify a certain amount of time in any batch.

상기 두 번째 변곡점이 생기는 시점(tc)과 그때의 음식물 온도(Tc)를 이용한 추가 해동시간(ta)은 다음과 같은 선형식으로 산출할 수 있다.The additional thawing time ta using the time point tc at which the second inflection point occurs and the food temperature Tc at that time may be calculated by the following linear equation.

ta = C1 * tc + C2.......(8)ta = C1 * tc + C2 ....... (8)

ta = C3 * Tc + C4......(9)ta = C3 * Tc + C4 ...... (9)

여기서 C1, C2, C3, C4는 모두 상수값이다.Where C1, C2, C3, and C4 are all constant values.

음식물의 이상상태 유무의 판단은 평균치(Tmean)를 이용하는데, 그 평균치(Tmean)가 특정온도(예를 들면 20℃)보다 크면 현재 과해동되었거나 음식물이 없는 무부하 상태에서 전자레인지 사용자가 해동키를 누른 상황으로 판단할 수 있기 때문에 즉시 마그네트론을 오프시키고 해동을 중단시킨다.Determination of food abnormality is based on Tmean. If the Tmean is greater than a certain temperature (for example, 20 ℃), the microwave user presses the thawing key while the product is currently thawed or no-load. As it can be judged by the situation, immediately turn off the magnetron and stop thawing.

음식물의 이상상태 유무를 판단하기 위해 평균치(Tmean)를 이용하는 것은 상기 평균치(Tmean)가 최고치(Tmax)나 최소치(Tmin)보다 음식물의 전체적인 상태를 정확히 나타내기 때문이다.The use of a mean value (Tmean) to determine whether there is an abnormal state of food is because the mean value (Tmean) more accurately represents the overall state of food than the maximum value (Tmax) or the minimum value (Tmin).

만약 최고치(Tmax)를 이용한다면 여름철에 작은 부하를 턴테이블의 중심에서 편심되게 위치시켰을 때 마그네트론 온/오프주기(tm) 시간 동안의 최고치(Tmax)는 20℃를 초과할 것이고 따라서 해동이 덜 된 상태에서 해동을 중단하게 되는 문제점이 생긴다.If the maximum value (Tmax) is used, the peak value (Tmax) during the magnetron on / off cycle (tm) time will exceed 20 ° C when the small load is located eccentrically in the center of the turntable during the summer and therefore less thawed. There is a problem in stopping thawing.

마찬가지로 만약 최소치(Tmin)를 이용한다면 제14도에서처럼 해동의 후반부에서 온도변화량이 적기 때문에 최소치(Tmin)가 20℃를 넘기 위해서는 상당히 긴 시간이 경과해야 하기 때문에 좋지 않다.Likewise, if the minimum value Tmin is used, it is not good because the temperature change is small in the latter part of the thawing as shown in FIG.

그리고, 평균치(Tmean)의 산출은 단순한 산술평균을 취할수 있지만 계산의 편리를 위해 (Tmax + Tmin)/2의 값을 이용할 수도 있다.The calculation of the mean (Tmean) can take a simple arithmetic mean, but for convenience of calculation it is also possible to use a value of (Tmax + Tmin) / 2.

마그네트론의 온/오프시간 산출 및 이상현상 판단부(54)는 현재 마그네트론 온 시간 비율과 현재까지의 경과시간으로부터 알고리즘의 이상동작 유무를 판단하여 알고리즘이 정상상태이고 전체 요리시간이 경과하게 되면 해동을 종료시킨다.The magnetron on / off time calculation and abnormality determination unit 54 determines whether the algorithm is in abnormal operation from the current magnetron on time ratio and the elapsed time up to the present time, and defrosts when the algorithm is in a normal state and the entire cooking time elapses. Quit.

가령, 마그네트론 온 시간 비율(P)을 제10도의 예처럼 P=0.5*(15-T)로 산출하고, 이 산출한 값이 0.2보다 작으면 해동알고리즘이 온도변화 곡선에서 변곡점을 찾는데 실패한 것으로 판단하여 해동을 종료시킨시키는데, 이것은 대부분의 경우에 온도변화율이 증가하기 시작하는 변곡점은 측정온도가 10℃ 이하에서 나타나고 10℃인 경우의 마그네트론 온 시간 비율(P)은 0.5*(15-10) = 0.25이므로 현재의 값이 0.2라는 것은 현재 최소온도가 11℃이고, 이미 변곡점이 나타날 시점이 지나쳤음을 의미하기 때문이다.For example, if the magnetron on time ratio P is calculated as P = 0.5 * (15-T) as in the example of FIG. 10, and the calculated value is less than 0.2, the thawing algorithm has failed to find the inflection point in the temperature change curve. In this case, the inflection point at which the rate of change of temperature starts to increase is shown in the measurement temperature below 10 ° C and the magnetron on time ratio (P) at 10 ° C = 0.5 * (15-10). The current value is 0.2 because it is 0.25, because the current minimum temperature is 11 ° C and the point of inflection point has already passed.

그리고, 현재의 마그네트론 온 시간 비율(P)이 작고 해동 알고리즘을 수행한지 많은 시간이 경과하면 역시 해동 알고리즘이 온도변화 곡선에서 변곡점을 찾는데 실패한 것으로 판단하여 해동을 종료시킨다.If the current magnetron on time ratio P is small and a long time after the thawing algorithm has been performed, the thawing algorithm also determines that the inflection point has not been found in the temperature change curve and terminates thawing.

가령 제10도에서 현재의 마그네트론 온 시간 비율(P)이 0.3이고 해동 알고리즘을 수행한지 5분이 경과한 상태이면 해동을 종료한다.For example, in FIG. 10, when the current magnetron on time ratio P is 0.3 and 5 minutes have passed since the thawing algorithm is performed, thawing is terminated.

이상에서와 같은 동작을 행한 마그네트론의 온/오프시간 산출 및 이상현상 판단부(54)에서 산출된 마그네트론 온/오프시간과 해동 종료판단 여부에 따라 온/오프 제어신호를 출력하게 되면, 이를 마그네트론 온/오프스위치 제어부(55)에서 입력받아 마그네트론 온/오프스위치(6)를 온 또는 오프제어를 하여 마그네트론(7)을 제어한다.When the on / off control signal is calculated according to the magnetron on / off time calculated by the magnetron on / off time calculated by the abnormal phenomenon determination unit 54 and whether or not the thawing end is determined, the magnetron on The magnetron 7 is controlled by turning on or off the magnetron on / off switch 6 received from the on / off switch controller 55.

지금까지 설명한 동작을 토대로 하여 제17도에 나타낸 마이크로컴퓨터(5)에 내장된 해동 알고리즘의 대한 타임차트와 제18도에 나타낸 전체적인 타임차트 그리고 제16도에 도시한 자동해동방법의 흐름도에 의거하여 살펴보자.Based on the operation described so far, based on the time chart of the thawing algorithm embedded in the microcomputer 5 shown in FIG. 17, the overall time chart shown in FIG. 18, and the flowchart of the automatic thawing method shown in FIG. Let's look at it.

먼저 사용자가 해동수행을 위한 키를 입력하면 알고리즘을 수행하기 위한 변수들을 초기화시키고, ti에 0을 치환시킨다.First, when the user inputs a key for thawing, the variables for executing the algorithm are initialized, and zero is substituted for ti.

변수들을 초기화시킨 후 해동이 수행되기 시작하면 초기에 턴테이블의 일 회전시간과 턴테이블 모터(8)가 정상적으로 회전하기 까지의 응답시간을 합한 시간(tp)만큼 마그테트론(7)을 오프시키고 음식물의 초기온도를 측정한다.When thawing is started after initializing the variables, the magtetron 7 is turned off by the time (tp), which is the sum of one turn time of the turntable and the response time until the turntable motor 8 rotates normally. Measure the initial temperature.

상기에서 턴테이블의 일 회전시간이 10초이고 턴테이블(9)이 안정적으로 회전하기 까지 3초가 소요된다면 tp = 13(10+3)초로 한다.If one rotation time of the turntable is 10 seconds and it takes 3 seconds for the turntable 9 to stably rotate, tp = 13 (10 + 3) seconds.

다음에 해동동작이 경과되는 시간(t)을 계속 카운팅하면서 아날로그/디지탈변환을 통한 센서 전압신호의 샘플링 시간인 ts가 경과하는 순간 tr(=t-tp)을 구하는 단계로 들어간다. 여기서 INT(t/ts)는 t를 ts로 나눈값의 정수부분만을 취함을 의미한다.Next, the process proceeds to the step of obtaining tr (= t-tp) at the instant when ts, which is the sampling time of the sensor voltage signal through analog / digital conversion, continues counting the time t after the thawing operation has elapsed. Here, INT (t / ts) means take only the integer part of the value of t divided by ts.

다음 tr = t - tp를 계산하고, 이 계산한 tr과 tc + ta의 두 값을 비교하여 tr이 크면 마그네트론(7)을 오프시키고 해동을 종료시킨다. 여기서 tc는 제9도에서와 같이 음식물의 표면 온도변화율이 증가하기 시작하는 시점을 나타내고 ta는 tc시점부터 추가 해동시간을 나타낸다. tc는 큰 값(예를들면 10000초)으로 초기화되고, ta = 0로 초기화되고, tr이 tctta보다 작으면 아날로그/디지탈 변환부(4)로부터 출력된 전압신호(V)를 읽고 전압을 온도(T)로 환산하고, 이 환산된 온도데이터(T)는 식(7)과 같은 디지털 필터를 이용하여 필터링하여 노이즈가 제거된 온도데이터(Tf)를 산출한다.Next, calculate tr = t-tp, compare the two values of tr and tc + ta, and if tr is large, turn off the magnetron (7) and stop thawing. Where tc denotes a time point at which the surface temperature change rate of the food starts to increase as shown in FIG. 9 and ta denotes an additional thawing time from the tc time point. tc is initialized to a large value (e.g., 10000 seconds), ta = 0, and if tr is less than tctta, the voltage signal V output from the analog / digital converter 4 is read and the voltage is In this case, the converted temperature data T is filtered using a digital filter such as Equation (7) to calculate the temperature data Tf from which noise is removed.

이후에 필터링된 온도데이터(Tf)에 대해 마그네트론 온/오프주기(tm)동안의 최고치(Tmax), 최소치(Tmin), 평균치(Tmean)를 각각 구한다. 그런다음 tr과 ti+tm를 비교하여 이직 tm이 경과하지 않았으면 즉, tr과 ti+tm이 다르면 마그네트론 온/오프스위치(6)에 제어신호를 출력하여 지금까지의 과정을 반복하고, 마그네트론 온/오프주기(tm)시간이 경과했으면(즉, tr과 tittm이 같으면) 마그네트론의 온/오프시간과 추가 해동시간, 이상현상 유무를 판단하는 단계를 수행한다.Thereafter, the maximum value Tmax, the minimum value Tmin, and the average value Tmean during the magnetron on / off period tm are obtained for the filtered temperature data Tf. Then, if tr and ti + tm are compared, if the turnover tm has not elapsed, that is, if tr and ti + tm are different, the control signal is output to the magnetron on / off switch 6, and the process so far repeated, and the magnetron on When the / off period (tm) time has elapsed (that is, tr and tittm are the same), the magnetron on / off time, additional thawing time and abnormality are determined.

여기서, 만약 마그네트론의 온/오프시간을 산출할 때 마그네트론 온/오프주기(tm)를 일정하게 하고 온/오프시간(ton/toff)만을 조정하는 것이라면, 상기 마그네트론 온/오프주기(tm)가 경과했는지 tr/tm과 INT(tr/tm)이 같은지를 파악함으로써 판단 가능하다.Here, if the magnetron on / off period (tm) is constant and only the on / off time (ton / toff) is adjusted when calculating the on / off time of the magnetron, the magnetron on / off period (tm) has elapsed. It can be determined by checking whether tr / tm and INT (tr / tm) are equal.

상기 마그네트론 온/오프주기(tm)의 시간이 경과했으면 미세 진동할 수도 있는 최고치(Tmax)에 대해 필터링하는데, 이때의 필터링은 다음과 같이 Tmax(t-tm)과 Tmax(t)의 평균을 취한다.When the time of the magnetron on / off period (tm) has elapsed, the filter is filtered for a maximum value (Tmax) that may vibrate finely. The filtering at this time takes the average of Tmax (t-tm) and Tmax (t) as follows. do.

Tmax(t)는 t시점에서 계산된 최고치(Tmax)이다.Tmax (t) is the maximum value Tmax calculated at time t.

따라서, 필터링된 온도데이터(Tmaxf)의 변화치(△Tmaxf)를 다음과 같이 산출한다.Therefore, the change value? Tmaxf of the filtered temperature data Tmaxf is calculated as follows.

△Tmaxf(t) = Tmaxf(t) - Tmaxf(t-tm).......(11)ΔTmaxf (t) = Tmaxf (t)-Tmaxf (t-tm) ... (11)

여기서 △Tmaxf(t)는 t시점에서 계산된 △Tmaxf 값이다.[Delta] Tmaxf (t) is a value of [Delta] Tmaxf calculated at time t.

상기에서와 같이 필터링된 온도데이터의 변화치(△Tmaxf(t))가 산출되면 이 산출된 온도데이터의 변화치(△Tmaxf)의 증가여부를 판단하게 되는데, 제19도에서와 같이 음식물의 양이나 다른 조건들에 의해 △Tmaxf가 증가시점이 다르게 나타나는데, 특히 제19도의 (b)에서와 같은 경우는 단수한 △Tmaxf의 증가에 의해 변곡점 여부를 판단할 수 없다.When the change value ΔTmaxf (t) of the filtered temperature data is calculated as described above, it is determined whether the calculated change value ΔTmaxf of the temperature data is increased, as shown in FIG. 19. Depending on the conditions, the point of increase of ΔTmaxf is different. In particular, in the case of (b) of FIG. 19, it is impossible to determine whether the inflection point is due to the simple increase of ΔTmaxf.

즉, 제19도의 (b)에서(ㄴ)이 실제 변곡점을 나타내는데 (ㄱ)을 변곡점으로 인식해서 해동이 덜 되는 경우가 생긴다.In other words, (b) in (b) of FIG. 19 represents an actual inflection point, and the case of recognizing (a) as an inflection point causes less thawing.

그리고 작은 부하인 경우는 제19도의 (c)(d)와 같이 짧은 시간안에 변곡점이 나타나기 때문에 변곡점을 판단하기 위한 △Tmaxf 데이터의 개수는 한정되게 된다.In the case of a small load, since the inflection point appears in a short time as shown in FIG. 19 (c) (d), the number of ΔTmaxf data for determining the inflection point is limited.

제20도는 △Tmaxf 데이터의 개수 한정과 같은 문제점을 해결하기 위한 변곡점 판별방법을 나타낸 것으로, 이는 tr3*tm인 경우에는 작은 부하에 대해서 △Tmaxf(t) 증가여부를 판단하기 위하여 두 개의 △Tmaxf(t) 데이터만을 이용하고 tr3*tm인 경우는 3개의 △Tmaxf(t) 데이터를 이용하여 △Tmaxf의 증가여부를 판단하게 된다.FIG. 20 shows an inflection point determination method for solving a problem such as limiting the number of ΔTmaxf data. In the case of tr3 * tm, two ΔTmaxf ( t) When only data is used and tr3 * tm, it is determined whether ΔTmaxf is increased by using three ΔTmaxf (t) data.

△Tmaxf(t)가 증가된다고 판단되면 추가 해동시간을 식(8)이나 식(9)와 같이 산출하고 변수 tc에 현재시간 t를 치환시킨다.If it is determined that ΔTmaxf (t) is increased, the additional thawing time is calculated as in Eq. (8) or (9) and the present time t is substituted for the variable tc.

다음 단계는 식(1) ~ 식(7)등을 이용하여 마그네트론 온/오프시간을 결정한다.The next step is to determine the magnetron on / off time using equations (1) to (7).

다음은 알고리즘 수행의 이상여부 또는 음식물의 이상상태 여부를 판단하는 단계로 평균치(Tmean), 마그네트론 온 시간 비율, 현재까지 경과된 시간등을 이용하여 이상여부를 판단하고 이상현상으로 판단될 경우에는 마그네트론을 오프시켜 해동을 종료하고, 이상현상이 아닐 경우에는 마그네트론 온/오프스위치(6)에 제어신호를 출력시킨다.The next step is to determine whether the algorithm is performing abnormally or whether the food is in an abnormal state.The average value is determined by using the average value, the ratio of the magnetron on time, and the elapsed time so far. The thawing is terminated and the control signal is output to the magnetron on / off switch 6 in the case of abnormality.

즉, 마그네트론 온/오픈 주기(tm)동안의 평균치(Tmean)가 일정온도 이상이면 무부하이거나 해동알고리즘의 이상동작에 의한 과해동상태로 판단하고, 마그네트론 온 시간 비율(P)이 일정값 이하이거나 평균치(Tmean)가 일정온도보다 크면서 해동 시작 후 일정시간보다 크면 해동알고리즘의 이상동작으로 판단하고 마그네트론(7)을 오프시켜 해동을 종료하도록 한다.That is, if the average value (Tmean) during the magnetron on / open cycle (tm) is higher than or equal to a certain temperature, it is determined that there is no load or an over-thawing state due to an abnormal operation of the thawing algorithm, and the magnetron on time ratio (P) is lower than or equal to the predetermined value If Tmean is greater than a certain temperature and greater than a certain time after the start of thawing, it is determined that the thawing algorithm is abnormal and the magnetron 7 is turned off to end the thawing.

그리고 새로운 마그네트론 온/오프주기 시간(tm)에 대해 상기 변수값들을 산출하기 위하여 필요한 변수값들을 초기화시키고 ti에 tr을 치환시킨다.Then, for the new magnetron on / off cycle time (tm), initializing the variable values necessary to calculate the variable values and replacing tr with ti.

이상에서와 같은 과정들을 반복하여 처리한다.Repeat the same process as above.

지금까지 설명한 것은 마그네트론의 출력을 온 또는 오프의 두 단계로 제어했지만, 만약 마그네트론을 다단계로 제어할 수 있다면(예를 들어 아날로그 제어) 마그네트론 온/오픈시간 산출부분을 마그네트론 출력량 산출하는 부분으로 바꾸면 된다.So far, the output of the magnetron is controlled in two stages of on or off, but if the magnetron can be controlled in multiple stages (for example, analog control), the magnetron on / open time calculation section can be changed to the magnetron output calculation section. .

즉, 식(1)~ 식(5)에서 계산되는 마그네트론 온 시간 비율(P)는 마그네트론 출력량(Pm)으로 할 수 있다. 가령 마근네트론의 최대 가능한 출력(Wmax)이 1000와트이고, 식(1)~식(5)에서 계산된 마그네트론 온 시간 비율(P)이 P=0.05면 마그네트론의 출력은 0.5*100와트 = 500와트로 결정하면 된다. 이는 Pm + P*Wmax로 계산한다.That is, the magnetron on-time ratio P calculated by Formula (1)-Formula (5) can be made into the magnetron output quantity Pm. For example, if the maximum possible power (Wmax) of the magnetron is 1000 watts, and the magnetron on time ratio (P) calculated in equations (1) to (5) is P = 0.05, the magnetron output is 0.5 * 100 watts = 500 This is determined by the wattage. This is calculated as Pm + P * Wmax.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 하나의 써모파일형 온도센서의 측정데이터를 이용하여 계속적으로 바뀌도록 마그네트론의 출력을 제어함으로써 음식물의 대소에 상관없이 음식물의 크기에 적당하게 가열할 수 있고 따라서 해동시간을 최대한 단축할 수 있게 된다.As described in detail above, the present invention can control the output of the magnetron to continuously change using the measurement data of one thermopile type temperature sensor, so that it can be appropriately heated to the size of the food regardless of the size of the food and thus thawed. This will save you as much time as possible.

그리고, 음식물 표면 온도 변화곡선의 변곡점을 파악하여 해동종료시점을 결정하기 때문에 부하의 대소, 전자레인지의 연속동작, 음식물의 형상, 전원전압의 변동, 음식물의 턴테이블상의 위치등에 상관없이 최적의 시점에서 해동을 완료할 수 있도록 하며, 전자레인지 사용자가 무부하 상태에서 실수로 해동동작을 수행하더라도 이상현상 여부를 감지하여 마그네트론의 동작을 즉시 중지하도록 한 효과가 있다.And the end point of thawing is determined by grasping the inflection point of the food surface temperature change curve, so the optimum time is determined regardless of the magnitude of the load, continuous operation of the microwave, shape of the food, fluctuations in the power supply voltage, and position on the food turntable. Defrosting can be completed, and even if the user of the microwave oven performs a defrosting operation by mistake, there is an effect that the magnetron stops immediately by detecting an abnormal phenomenon.

Claims (10)

써모파일형 온도센서(1)와, 집광부(2)와, 상기 센서의 출력을 증폭부(3) 및 아날로그/디지탈변환부(4)를 통해 증폭 및 디지털 데이터로 변환시킨 후 알고리즘을 수행하는 마이크로컴퓨터(5)에 의해 제어되는 마그네트론 온/오프스위치(6)와, 이 마그네트론 온/오프스위치(6)에 의하여 제어되는 음식물 가열수단인 마그네트론(7)으로 구성되는 전자레인지에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터(5)는 상기 아날로그/디지탈 변환부(4)로부터 출력되는 전압신호를 일정시간마다 읽어들여 샘플링하는 전압신호 샘플링부(51)와: 상기에 일정시간마다 샘플링된 전압신호를 온도(T)로 환산하고, 그 온도에 포함된 노이즈를 필터링필터를 이용하여 제거하고, 이 제거된 온도(Tf)의 최고치(Tmax), 최소치(Tmin),평균치(Tmean)를 마그네트론 온/오프주기 동안 각각 계산하는 전압신호 처리부(52)와; 상기의 마그네트론 온/오프주기 시간마다 상기 전압신호 처리부(52)에서 계산된 온도(Tf)의 최고치, 최소치, 평균치를 각각 샘플링하는 온도데이터 샘플링부(53)와: 상기 전압신호 처리부(52)에서 산출된 값들을 이용하여 마그네트론 온/오프주기 시간마다 최적의 마그네트론 온/오프시간을 산출하고 최적의 시점에서 해동을 종료할 수 있도록 해동종료시점을 결정하고 알고리즘 또는 음식물의 이상상태 여부를 판단하여 이상현상이 있을때는 해동을 종료시키는 마그네트론의 온/오프시간 산출 및 이상현상 판단부(54)와: 상기 판단부(54)의 판단결과에 따라 마그네트론 제어스위치(6)에 제어신호를 출력하여 마그네트론의 동작을 제어하는 마그네트론 스위치 제어부(55)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지.The thermopile type temperature sensor 1, the condenser 2, and the output of the sensor are amplified and converted into digital data through an amplifier 3 and an analog / digital converter 4, and then an algorithm is performed. In the microwave oven composed of a magnetron on / off switch 6 controlled by a microcomputer 5 and a magnetron 7 which is a food heating means controlled by the magnetron on / off switch 6, the micron The computer 5 has a voltage signal sampling section 51 for reading and sampling the voltage signal output from the analog / digital conversion section 4 at predetermined time intervals; The noise contained in the temperature is removed using a filtering filter, and the maximum value Tmax, minimum value Tmin, and average value of the removed temperature Tf are respectively calculated during the magnetron on / off cycle. Voltage signal 52 and; A temperature data sampling unit 53 for sampling the maximum, minimum, and average values of the temperature Tf calculated by the voltage signal processing unit 52 for each magnetron on / off cycle time; and in the voltage signal processing unit 52: Using the calculated values, the optimum magnetron on / off time is calculated for each magnetron on / off cycle time, and the thawing end point is determined so that the thawing can be terminated at the optimum time. When there is a phenomenon, the on / off time calculation of the magnetron to terminate the thawing and the abnormal phenomenon determination unit 54 and: output a control signal to the magnetron control switch 6 in accordance with the determination result of the determination unit 54 of the magnetron Microwave oven using a thermopile type temperature sensor, characterized in that it comprises a magnetron switch control unit 55 for controlling the operation. 제1항에 있어서, 전압신호 처리부(52)는 온도데이터에 포함될 수 있는 노이즈를 디지털 필터를 이용하여 제거하여 순수한 온도값(Tf(t))을 얻도록 하는 디지털 필터 알고리즘과, 상기 디지털 필터에 의해 필터링된 온도값(Tf(t))들에 대해 일정한 시간동안 평균치, 최고치, 최소치를 구하는 평균치 계산 알고리즘, 최고치 계산 알고리즘, 최소치 계산 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지.The digital filter algorithm of claim 1, wherein the voltage signal processor 52 removes noise that may be included in temperature data using a digital filter to obtain a pure temperature value Tf (t). The electronic device using a thermopile type temperature sensor comprising a mean calculation algorithm, a peak calculation algorithm, a minimum calculation algorithm for finding average, maximum, and minimum values for a predetermined time with respect to the filtered temperature values Tf (t). range. 제2항에 있어서, 디지털 필터에 의해 필터링된 온도값(Tf(t))은 아래와 같은 선형식으로 산출됨을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지.The microwave oven according to claim 2, wherein the temperature value Tf (t) filtered by the digital filter is calculated by the following linear equation. Tf(t) = θ1*Tf(t - ts) + θ2*Tf(t -2*ts) + ...θn*Tf(t - n*ts) + ω0*T(t) + ω1*T( t - ts) + ...ωm*T(T - ts)Tf (t) = θ1 * Tf (t-ts) + θ2 * Tf (t -2 * ts) + ... θn * Tf (t-n * ts) + ω0 * T (t) + ω1 * T ( t-ts) + ... ωm * T (T-ts) 단, Tf(t-ts)는 시간 t-ts에서의 필터링된 온도값, θ1~θn은 필터링된 과거의 온도값들에 대한 가중치, T(t)는 시간 t에서 샘플링된 전압신호에 의해 환산된 노이즈가 섞인 온도값, ω0~ωm은 노이즈가 섞인 온도의 과거값들에 대한 가중치들이다.Where Tf (t-ts) is the filtered temperature value at time t-ts, θ1 to θn are the weights of the filtered past temperature values, and T (t) is converted by the voltage signal sampled at time t. The noisy temperature values, ω 0 to ω m, are weighted values of past values of the noisy temperature. 사용자에 의해 해동키 선택시 해동수행을 위한 변수들을 최기화시키는 제1단계와: 해동이 동작이 시작하면 일정시간(tp)동안 마그네트론을 오프시키고 초기온도를 감지한 후 다시 마그네트론을 온시켜 해동동작을 수행하는 제2단계와: 상기 제2단계에서 해동시간이 경과하면 마그네트론을 오프시켜 종료하고 해동시간이 경과하지 않으면 음식물 표면온도에 대해 아날로그/디지탈변환하여 얻은 전압(V)을 온도(T)로 환산하는 제3단계와: 상기 제3단계에서 변환된 온도(T)에 대해 디지털 필터를 이용하여 필터링된 온도데이타(Tf)를 산출하는 제4단계와: 상기 제4단계에서 산출한 필터링된 온도데이타에 대해 마그네트론 온/오프주기(tm)동안의 최고치, 최소치, 평균치를 구하는 제5단계와: 상기 제5단계에서 마그네트론 온/오프주기가 경과했는지를 판단하여 경과하지 않았으면 마그네트론 온/오프스위치에 제어신호를 출력하여 상기의 동작을 반복하고, 경과했으면 마그네트론 온/오프시간과 추가해동시간, 이상현상 유무를 판단하는 제6단계와: 상기 제6단계에서 이상현상이 아닐 경우에는 마그네트론 온/오프스위치에 제어신호를 출력하여 상기의 동작을 반복하고 이상현상으로 판단될 경우에는 마그네트론을 오프시켜 해동을 종료하는 제7단계로 이루어짐을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.The first step of initializing the variables for the thawing operation when the thawing key is selected by the user: When the thawing starts, the magnetron is turned off for a certain time (tp), the initial temperature is sensed, and the magnetron is turned on again to perform the thawing operation. Second step to perform: In the second step, the magnetron is turned off when the thawing time has elapsed, and when the thawing time has not elapsed, the voltage (V) obtained by analogue / digital conversion with respect to the surface temperature of food is converted into temperature (T). The third step of converting: The fourth step of calculating the filtered temperature data (Tf) by using a digital filter for the temperature (T) converted in the third step: The filtered temperature calculated in the fourth step A fifth step of obtaining maximum, minimum, and average values of the magnetron on / off period tm for the data; and determining whether the magnetron on / off period has elapsed in the fifth step. If not, output the control signal to the magnetron on / off switch to repeat the above operation, and if it has elapsed, the sixth step of determining the magnetron on / off time, additional thawing time, and whether there is an abnormality: the abnormality in the sixth step If it is not a phenomenon, the control signal is output to the magnetron on / off switch, and the above operation is repeated, and if it is determined to be abnormal, the thermopile type temperature is characterized in that it comprises a seventh step of terminating the thawing by turning off the magnetron. Automatic thawing method of microwave oven using sensor. 제4항에 있어서, 제2단계에서 초기온도를 감지하는 시간(tp)은 턴테이블의 일 회전시간과 턴테이블 모터가 정상적으로 회전하기 까지의 응답시간을 더한 시간임을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.5. The thermopile type temperature sensor of claim 4, wherein the time tp for detecting the initial temperature in the second step is a time obtained by adding one rotation time of the turntable to the response time until the turntable motor rotates normally. Automatic thawing method of microwave oven. 제4항에 있어서, 제3단계는 해동이 진행된 시간(t)을 카운팅하면서 아날로그/디지탈 변환을 행한 전압신호의 샘플링 시간(ts)이 경과하는 순간 상기 해동진행시간(t)에서 초기온도를 감지하는 시간(tp)을 감산한 시간(tr)을 구하는 제1과정과: 상기 제1과정에서 구한 시간(tr)과, 음식물의 표면온도변화율이 증가하기 시작하는 시점(tc)과 이 시점(tc)부터의 추가해동시간(ta)을 더한 값(tc+ta)을 비교하는 제2과정과: 상기 제2과정에서 시간(tr)이 값(tc+ta)보다 크면 마그네트론을 오프시켜 해동을 종료하고 아니면 아날로그/디지탈변환을 행한 전압(V)을 온도(T)로 환산하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.The method of claim 4, wherein the third step detects an initial temperature at the thawing progress time (t) at the moment when the sampling time (ts) of the voltage signal which has performed analog / digital conversion has elapsed while counting the time (t) at which the thawing proceeds. A first step of obtaining a time tr subtracted from the time tp; and a time tr obtained in the first step, a time point tc at which the surface temperature change rate of food starts to increase, and a time point tc A second process comparing the value of the additional thawing time (ta) plus (tc + ta) from the second process; if the time tr is greater than the value (tc + ta) in the second process, the magnetron is turned off to terminate the thawing. Or a third process of converting the voltage (V), which has undergone analog / digital conversion, into a temperature (T). 제4항에 있어서, 제6단계에서 마그네트론 온/오프기간 산출은 미세 진동 할 수 있는 최고치(Tmax)에 대해 필터링하는 제1과정과: 상기 제1과정에서 필터링한 최고치의 변화치(△Tmaxf)를 산출하고 이 산출된 변화치의 증가여부를 판단하는 제2과정과: 상기 제2과정에서 변화치가 증가된다고 판단되면 추가해동시간을 산출하고 증가하지 않으면 마그네트론의 온 시간 비율을 계산하고 이로부터 마그네트론의 온시간과 오프시간을 계산하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.The method of claim 4, wherein the magnetron on / off period calculation in the sixth step comprises the first step of filtering for the maximum value (Tmax) that can vibrate finely: and the change value (△ Tmaxf) of the maximum value filtered in the first step And a second process for determining whether the calculated change value is increased or not: if it is determined that the change value is increased in the second process, an additional thawing time is calculated; if it is not increased, the on time ratio of the magnetron is calculated and the magnetron is turned on. Automatic defrosting method of a microwave oven using a thermopile type temperature sensor, characterized in that the third step of calculating the time and the off time. 제7항에 있어서, 필터링한 최고치의 변화치(△Tmaxf)의 증가여부는 작은 부하일 경우에는 두 개의 변화치(△Tmaxf) 데이터만을 이용하고 큰 부하일 경우에는 세 개의 변화치(△Tmaxf) 데이터만을 이용하여 증가여부를 판단함을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.8. The method of claim 7, wherein the change of the filtered maximum value (ΔTmaxf) is increased using only two change values (ΔTmaxf) for small loads and only three change values (ΔTmaxf) for large loads. Automatic thawing method of a microwave oven using a thermopile type temperature sensor characterized in that it determines whether the increase. 제7항 또는 제8항에 있어서, 변화치(△Tmaxf)의 증가여부 판단은 해동진행시간(t)에서 초기온도를 감지하는 시간(tp)을 감산한 시간(tr)이 마그네트론 온/오프 세 주기(3*tm)보다 작을 때는 현재의 변화치값인 △Tmaxf과 tm시간 전의 △Tmaxf값인 △Tmaxf(tr-tm)을 비교하여 △Tmaxf(tr)이 △Tmaxf(tr-tm)보다 크면 △Tmaxf가 증가한다고 판단하고 작으면 △Tmaxf가 증가하지 않는 것으로 판단하는 제1과정과: 상기 시간(tr)이 마그네트론 온/오프 세 주기(3*tm)보다 클때는 현재의 △Tmaxf값인 △Tmaxf(t)와 tm시간전과 2*tm 시간전의 △Tmaxf값인 △Tmaxf(tr-tm)과 △Tmaxf(tr-2*tm)을 비교하여 △Tmaxf(tr)이 △Tmaxf(tr-tm)보다 크고, 또한 0보다 작은 양수인 δ에 대해 △Tmaxf(tr-2*tm) + δ보다도 크다면 △Tmaxf가 증가한다고 판단하는 제2과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.The method of claim 7 or 8, wherein the determination of whether the change value? Tmaxf is increased is determined by subtracting the time tp for detecting the initial temperature from the thawing progress time t by the time tr of the magnetron on / off. When smaller than (3 * tm), ΔTmaxf, which is the current change value, and ΔTmaxf (tr-tm), which is the value of ΔTmaxf before tm hours, are compared. A first process of determining that the increase is small and not increasing ΔTmaxf: when the time tr is greater than the three periods of magnetron on / off (3 * tm), the current ΔTmaxf value ΔTmaxf (t) ΔTmaxf (tr-tm) and ΔTmaxf (tr-2 * tm) before tm time and before 2 * tm time, ΔTmaxf (tr) is greater than ΔTmaxf (tr-tm), and 0 Using a thermopile type temperature sensor, characterized in that a second process for determining that ΔTmaxf increases if ΔTmaxf (tr-2 * tm) + δ is greater than the smaller positive δ Automatic defrosting of a microwave oven. 제4항에 있어서, 제7단계에서 이상상태 여부판단은 평균치가 일정온도 이상이면 무부하이거나 해동알고리즘의 이상동작에 의한 과해동상태로 판단하고 마그네트론 온 시간 비률이 일정값 이하이거나 평균치가 일정온도보다 크면서 해동시작후 일정시간보다 크면 해동 알고리즘의 이상동작으로 판단함을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.The method according to claim 4, wherein in the seventh step, whether the abnormal state is determined is an overload state due to no load or an abnormal operation of the thawing algorithm when the average value is above a certain temperature, and the magnetron on time ratio is below a certain value or the average value is greater than the constant temperature. Automatic thawing method of microwave oven using thermopile type temperature sensor, characterized in that it is judged as abnormal operation of thawing algorithm if it is bigger than a certain time after starting thawing.
KR1019960012115A 1996-04-20 1996-04-20 Microwave oven with temperature sensor KR100214598B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960012115A KR100214598B1 (en) 1996-04-20 1996-04-20 Microwave oven with temperature sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960012115A KR100214598B1 (en) 1996-04-20 1996-04-20 Microwave oven with temperature sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970073226A KR970073226A (en) 1997-11-07
KR100214598B1 true KR100214598B1 (en) 1999-08-02

Family

ID=19456266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960012115A KR100214598B1 (en) 1996-04-20 1996-04-20 Microwave oven with temperature sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100214598B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100650069B1 (en) 2004-09-29 2006-11-27 산요덴키가부시키가이샤 Noise elimination circuit and temperature measurement processing device having the same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100366019B1 (en) * 2000-01-22 2002-12-26 삼성전자 주식회사 Defrost controlling method for a microwave oven
KR100407045B1 (en) * 2001-03-12 2003-11-28 삼성전자주식회사 Micro wave oven having high power changeover means
KR20020072706A (en) * 2001-03-12 2002-09-18 삼성전자 주식회사 A wall mount type micro wave oven and its control method
KR100485571B1 (en) * 2002-04-13 2005-04-28 삼성전자주식회사 Method and apparatus for controlling a microwave oven
US10555374B2 (en) * 2014-05-16 2020-02-04 Biolife Solutions, Inc. Systems, devices, and methods for automated sample thawing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100650069B1 (en) 2004-09-29 2006-11-27 산요덴키가부시키가이샤 Noise elimination circuit and temperature measurement processing device having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR970073226A (en) 1997-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4520250A (en) Heating apparatus of thawing sensor controlled type
US4401884A (en) Method of controlling heating in food heating apparatus including infrared detecting system
JP3762580B2 (en) Cooker
JP3270714B2 (en) Microwave oven using thermopile sensor
JP2909399B2 (en) Automatic cooking control method of microwave oven
EP1021067B1 (en) Microwave oven operating method
KR100214598B1 (en) Microwave oven with temperature sensor
US6013907A (en) Microwave oven equipped with thermopile sensor and thawing method using the same
KR100341327B1 (en) Defrosting Method For a Microwave Oven
JP3143315B2 (en) Cooking device
JPS642858B2 (en)
JPS5949679B2 (en) microwave oven
KR0146131B1 (en) Automatic cooking device of microwave oven
GB2324889A (en) Thawing method for microwave oven with thermopile sensor
CA2111058A1 (en) Method for automatically controlling cooking of food with moisture content
KR0133435B1 (en) Automatic cooking device of microwave ouen
KR100533272B1 (en) How to control popcorn dishes in the microwave
JP3525254B2 (en) High frequency heating equipment
KR950010371B1 (en) Electronic range
KR0133437B1 (en) Heating time controll method of microwave oven
JP3434646B2 (en) microwave
KR100186389B1 (en) No-load judgement apparatus and method for microwave oven
KR20040050668A (en) A cooking quantity measurement method of microwave oven
KR970006078B1 (en) Auto cooking control method of microwave oven
KR100214602B1 (en) Temperature measurement circuit and method for microwave oven

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100331

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee