KR100215031B1 - 전자렌지의 음식물온도판별장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자렌지에 있어서, 조리실의 흡기구와 배기구에 취부된 온도센서에 의해 감지된 온도정보에 따라 조리실내의 음식물 온도를 추론하고 그 추론된 결과에 따라 조리실내 온도를 조절하는 전자렌지의 음식물온도판별에 관한 것으로써, 음식물을 재치하도록 일정공간이 형성된 조리실과, 상기 음식물을 조리하도록 고주파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 골고루 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비한 전자렌지에 있어서, 상기 조리실내의 순환공기의 온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 온도감지수단에 의해 감지된 감지값을 토대로 조리실내 음식물의 온도를 판단하고, 그 판단된 결과에 따라 조리동작을 제어하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

전자렌지의 음식물온도판별장치

제 1도는 종래의 전자렌지의 개략적인 정단면도,

제 2도는 본 발명의 제 1실시예에 따른 온도감지수단의 취부된 전자렌지의 개략적인 분해 사시도,

제 3도는 본 발명의 전자렌지의 음식물온도판별장치의 블록도,

제 4도는 본 발명에 이용되는 온도감지수단의 감지값과 음식물온도의 상관관계를 도시한 그래프,

제 5도는 본 발명의 음식물온도판별장치를 이용한 전자렌지의 전체적인 동작순서를 도시한 플로우 챠트,

제 6도는 발명의 제 2실시예에 따른 온도감지수단 및 중량센서가 취부된 전자렌지의 개략적인 정단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

32,33 : 온도센서 34 : 중량센서

40 : 온도감지수단 50 : 제어수단

본 발명은 전자렌지에 있어서, 조리실내 흡기구 및 배기구측에 취부된 온도센서에서 감지한 온도감지값을 토대로 조리실내의 음식물 온도를 판별하고, 그 판별된 결과에 따라 조리실내 온도를 제어하는 전자렌지의 음식물온도판별장치에 관한 것이다.

구체적인 종래 전자렌지는 제 1도 및 제 2도에 도시한 바와같이, 조리실(3)은 회전접시(11)상에 재치된 음식물(F)에 가해지는 열원이 외부로 유출되는 것을 방지하도록 본체(1)내 일정부위에 형성되어 있고, 상기 조리실(3)의 우측하단부에는 고압을 발생하도록 고압트랜스(5)가 장착되어 있다.

그리고, 상기 고압트랜스(5)의 상부에는 음식물 가열에 필요한 고주파를 발생하도록 마그네트론(7)이 장착되어 있고, 상기 마그네트론(7)의 좌측상단부에는 이 마그네트론(7)에서 발생된 고주파를 상기 조리실(3)내로 안내하는 도파관(9)이 배치되어 있다.

또한, 상기 조리실(3)에는 상기 전자렌지 구동시에 회전됨으로써 그 상부의 회전접시(11)도 회전되어 음식물(F)이 고르게 조리하도록 하는 회전접시롤러(13)가 회전접시(11)하측에 설치되어 있다.

상기 회전접시롤러(13)의 하측에는 상기 전자렌지 구동시에 상기 회전접시(11)를 회전구동력을 발생하는 회전접시구동모터(15)가 장착되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 전자렌지에 있어서는, 본체(1)내 일정부위에 형성된 조리실(3)내의 회전접시(11)상에 조리하고자 하는 음식물(해동물)을 재치한 다음 조리버튼을 선택하면, 마그네트론(7)에서 발생된 고주파가 도파관(9)을 통해 안내되어 상기 조리실(3)내로 유입분산된다.

이때, 상기 조리실(3)내로 유입분산된 고주파는 조리실(3)의 구조체인 금속벽에 의한 반사되어 여러 방향으로부터 음식물에 인가되거나 혹은, 직접 음식물에 인가되면서 상기 회전접시(11)상에 재치되어 회전하는 음식물(F)을 균일하게 가열조리한다.

그런데, 상기와 같은 종래 전자렌지는, 조리동작중 음식물(F)의 조리상태를 확인하기 위한 방편으로 음식물내부에 온도계등의 온도측정장치를 삽입하는 방법을 사용하였다. 즉, 조리동작중 필요시마다 사용자가 상기 온도계등이 표시하는 현재의 음식물(F)의 온도를 확인하면서 조리진행상태를 판단하였던 것이다. 그러나, 이와같은 종래의 음식물온도판별방법은 온도계등이 접촉되는 부분을 위주로 온도가 감지될 뿐, 음식물전체의 온도를 감지하기가 곤란하였기 때문에 현재의 음식물의 온도를 토대로 조리동작을 제어하는 측면에서 볼때, 매우 부정확하고 불편한 방법이었다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 개선하기 위해 이루어진 것으로써 본 발명의 목적은, 조리실내의 흡기구 및 배기구측 공기의 온도를 토대로 간접적으로 음식물온도를 판별하고, 그 판단결과에 따라 조리실 내의 온도를 제어함으로써 조리효율을 향상시킬 수 있는 전자렌지의 음식물 온도 판별장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음식물이 재치되어 조리되도록 일정공간이 형성된 조리실과, 상기 음식물이 조리되도록 고주파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 골고루 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비한 전자렌지에 있어서, 상기 조리실내의 순환공기의 온도를 감지하는 온도감지수단과, 상기 온도감지수단에 의해 온도감지값을 토대로 조리실내 음식물의 온도를 판별하고, 그 판단결과에 따라 조리동작을 제어하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제 1도와 동일한 구성부분은 동일부호를 명기하고, 중복되는 설명은 편의상 생략한다.

제 2도에 있어서, 조리실(3)에 신선한 외부공기를 유입하기 위해 형성된 흡기구(21) 측에는 이 흡기구(21)측의 조리실 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서(32)가 취부되어 있고, 탈취를 위해 조리실 공기를 외부로 배출시키도록 형성된 배기구(23)측에는 이 배기구(23)측의 조리실온도를 감지하기 위한 제 2온도센서(33)가 각각 취부되어 있다.

상기 제 1, 제 2온도센서(32)(33)에 의해 감지된 조리실(3)내 흡기구(21) 및 배기구(23)측의 온도감지값이 후술하는 제어수단에 입력되면, 이 제어수단에 미리 저장되어 있던 기준데이타에 의해 현재의 음식물온도가 판별되며, 이 판단결과에 따라 조리실(3)의 온도가 제어된다.

미설명부호 25는 덕트, 27은 조작판, 29는 송풍팬이다.

제 3도에 있어서, 직류전원수단(20)은 도시되지 않은 교류전원입력단으로 부터 공급되는 상용교류전원을 상기 전자렌지의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하는 것이다.

조리입력수단(30)은 사용자에 의해 여러가지의 조리기능(조리시간, 조리메뉴, 전자렌지의 출력, 조리동작의 시작/정지등)이 선택되도록 다수의 기능키가 콘트롤판넬상에 구비되어 있다.

온도감지수단(40)은 조리실(3)내의 온도를 감지하는 수단으로써 상술한 바와 같이, 조리실(3)내 흡기구(21)측의 온도를 감지하기 위한 제 1온도센서(32)와, 배기구(23)측의 온도를 감지하기 위한 제 2온도센서(33)로 구성되어 있다.

그리고, 제어수단(50)은 전자렌지 구동시 상기 직류전원수단(20)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 모든 조건을 최기화함과 동시에, 제 1, 제 2온도센서(32)(33)의 온도감지값을 토대로 음식물온도를 판별하며, 그 판단결과 및 상기 조리입력수단(30)을 통해 사용자가 입력시킨 조리정보를 토대로 상기 전자렌지의 조리동작을 포함한 전체적인 동작을 제어한다.

마그네트론구동수단(60)은 상기 조리입력수단(30)을 통해 사용자에 의해 입력된 조리메뉴, 조리시간등의 조리정보와, 상기 온도감지수단(40)에 의해 감지된 온도감지값에 의거하여 판별된 현재의 음식물온도를 토대로 발생된 제어수단(50)의 제어신호에 따라 음식물을 조리하는데 필요한 고주파를 발생하도록 마그네트론(7)을 구동시키거나 혹은, 예를들어 조리가 완료되었을 경우 제어수단(50)의 제어신호에 따라 고주파발생을 중지하도록 마그네트론(7)을 정지시킨다.

표시수단(70)은 상기 조리입력수단(30)을 통해 사용자에 의해 입력된 조리시간등의 조리정보를 사용자가 확인할 수 있도록 제어수단(52)의 제어신호에 따라 표시한다.

상기와 같이 구성된 전자렌지의 제어장치 중 온도감지수단(40)의 온도감지값과 시간간의 상관관계를 도시한 것이 제 4도이다.

제 4도는 조리실(3)내에 일정중량(1000㎏)의 물을 넣고 가열하였을 경우, 흡기구(21) 및 배기구(23)측의 제 1, 제 2온도센서(32)(33)에서 감지되는 온도감지값과 음식물의 온도에 대한 그래프이다.

제 4도에 있어서, A는 조리완료싯점의 음식물의 온도(제어수단(50)에 음식물의 조리완료여부를 판별하기 위한 기준데이타로 저장되어 있음), B는 제 2온도센서(33)에서 감지된 배기구(23)측 온도감지값, C는 제 1온도센서(32)에서 감지된 흡기구(21)측 온도감지값을 나타낸 것이다.

통상적으로 흡기구(21)를 통해 유입되는 외부공기(냉기)는 조리실(3)내에 재치된 음식물에서 발산되는 열기에 의해 데워지게 된다.

그래프 B와 C간의 온도차 △T값은 음식물로부터 받은 열량에 비례하며, 이 열량은 음식물 온도가 높을수록 크게 된다. (△T음식물로부터 받는 열량 α음식물의 온도).

따라서, 음식물 온도가 높아진다는 것은 조리실(3)내 온도가 더욱 상승됨을 의미하며, 이 온도상승된 공기는 그대로 배기구(23)를 통해 외부로 유출된다. 즉, 이와같은 점을 토대로 흡기구(21)와 배기구(23)에 위치한 제 1, 제 2온도센서(32)(33)를 이용하여 음식물의 주변온도를 감지함으로써 간접적으로 음식물온도를 판별할 수 있는 것이다.

다음에, 본 발명의 음식물 온도 판별장치를 이용한 전자렌지의 전체적인 동작을 설명한다.

먼저, 회전접시(11)상에 음식물을 재치한 후, 전자렌지를 동작시키기 위해 전원을 온하면, 상용교류전원단으로부터 입력되는 교류전압이 직류전원수단(20)에 의해 전자렌지의 동작에 필요한 소정 직류전압으로 변환된다.

상기 변환된 직류전압은 제어수단(50) 및 기타 구성 부분들에 입력됨으로써 전자렌지는 조리동작이 최적상태에서 행해질 수 있도록 초기화된다(S1).

이후, 사용자가 조리입력수단(30)을 통해 조리메뉴, 조리시간등을 선택함에 따라 상기 선택된 조리 메뉴에 따른 조리데이타가 제어수단(50)에 입력된다(S2).

이후, 상기 제어수단(50)은 마그네트론구동수단(60) 및 표시수단(70)에 마그네트론구동용제어신호 및 상기 사용자가 조리입력수단(30)을 통해 입력시킨 조리시간등의 정보를 표시하기 위한 표시용제어신호를 각각 송출한다. 이에따라, 상기 음식물이 마그네트론(7)에서 발생되는 고주파에 의해 가열 조리되며, 이때 조리가 진행됨에 따라 감축되는 시간이 표시수단(70)을 통해 외부에 표시된다(S3). 이와같이 조리가 행해지는 동안 흡기구(21)를 통해서는 외부의 공기가 연속으로 유입되며, 배기구(23)를 통해서는 조리실(3)내의 열기가 연속으로 외부로 배출된다. 이때, 조리실(3)내 흡기구(21) 및 배기구(23)측의 온도가 제 1 및 제 2온도센서(32)(33)에 의해 감지되며, 상기 제 1 및 제 2온도센서(32)(33)에 의해 감지되는 온도감지값은 연속으로 변화하게 된다. 즉, 조리가 진행됨에 따라 음식물(F)은 수증기를 발생하면서 가열되고, 이때 조리실(3)내의 온도도 상승하게 되므로, 제 1 및 제 2온도센서(32)(33)에 의해 감지되는 온도감지값 역시 음식물(F)의 온도변화와 더불어 변화되는 것이다.

이때, 상기 흡기구(21)측에 위치한 제 1온도센서(32)는 음식물 온도변화에 비교적 적은 영향을 받지만, 배기구(23)측에 위치한 제 2온도센서(33)는 민감한 영향을 받게 된다. 즉, 이는 흡기구(21)측은 외부에서 유입되는 공기가 비교적 찬 냉기이므로 그 온도감지값이 그리높지 않지만, 배기구(23)측은 음식물에서 발산되는 열기가 외부로 배출되는 통로이므로 음식물(F)의 온도변화에 민감하게 반응하는 것이다.

이와같이 제 1 및 제 2온도센서(32)(33)에 의해 감지되는 흡기구(21)측과 배기구(23)측의 온도감지값은 연속으로 제어수단(50)에 입력된다. 따라서, 상기 제어수단(50)에서는 제 4도에 도시한 바와 같은 음식물의 온도와, 흡기구 및 배기구측의 온도 관계를 토대로 현재의 음식물의 온도와 조리완료싯점의 음식물의 온도(제어수단(50)에 저장된 기준데이타)관계를 판별한다(S5). 즉, 흡기구(21)측 온도감지값과 배기구(23)측 온도감지값의 차이값(T)을 토대로 현재의 음식물의 온도를 판별하는 것이다. 이후, 상기 스텝 S5에서 판별된 현재의 음식물 온도가 상기 제어수단(50)에 최초설정된 기준데이타(목표온도)간의 대소를 판단한다(S6).

이 판단결과, 현재의 음식물 온도가 목표온도애 도달하였을 경우(YES일 경우)에는 음식물의 조리가 완료된 싯점이므로 제어수단(50)은 마그네트론구동수단(60)에 마그네트론 구동정지용 제어신호를 송출하여 고주파가 더 이상 발생치 않도록 한다. 이와 동시에 제어수단(50)은 표시수단(70)에 표시용제어신호를 송출하여 음식물의 조리가 완료되었음을 표시한다(S7).

한편, 상기 스텝 S6에서의 판단결과, 현재의 음식물 온도가 목표온도에 도달되지 않았을 경우(NO일 경우)에는 마그네트론(7)의 구동을 유지하여 음식물을 계속 가열조리하면서 스텝 S4이후의 동작을 반복수행한다.

제 6도는 본 발명의 제 2실시예에 따른 온도감지수단 및 중량 센서가 취부된 전자렌지의 개략적인 단면도로써, 조리실(3)내 흡기구(21) 및 배기구(23)측의 온도를 감지하기 위하여 제 1 및 제 2온도센서(32)(33)가 각각 취부되어 있는 점은 제 1실시예와 동일하나, 회전접시(11)에 재치된 음식물의 중량을 감지하도록 모터(15)의 지지플레이트(16) 밑에 중량센서(34)가 추가로 취부되어 있는 점이 다르다.

즉, 회전접시(11)상에 음식물이 재치되면 이 회전접시(11)가 하측으로 하중을 받으므로 모터(15)의 축이 하측으로 유동하게 된다.

이에따라, 모터(15) 및 지지플레이트(16) 역시 하측으로 유동하게 되므로 이 유동정보를 중량센서(34)가 감지하여 그 감지값을 제어수단(50)에 출력한다. 그러면, 상기 제어수단(50)은 상기 감지값을 토대로 음식물(F)의 중량을 판별하고, 그에 맞는 조리시간을 산출한다. 이와같은 상태에서 조리가 진행되는 동안 음식물(F)에서 발산되는 열기의 온도는 그 중량에 따라 상이하게 된다. 즉, 조리실(3)내 흡기구(21)측 온도와 배기구(23)측 온도의 차이도 역시 그 중량에 따라 상이한 것이다.

따라서, 음식물(F)의 중량과 흡기구(21) 및 배기구(23)측의 온도를 토대로 현재의 음식물(F)의 온도를 판별하고, 그 판단결과에 따라 조리동작을 제어한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 조리실내의 순환공기의 온도를 감지하여 간접적으로 음식물온도를 판별하고, 그 판단결과에 따라 조리실의 온도를 제어함으로서 조리효율을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims (2)

1. 음식물을 재치하도록 일정공간이 형성된 조리실과, 상기 음식물을 조리하도록 고주파를 발생하는 마그네트론과, 상기 마그네트론에서 발생된 고주파가 음식물에 골고루 전달되도록 회전하는 회전접시를 구비한 전자렌지에 있어서, 상기 조리실내 흡기구측에 설치되어 흡기구측 온도를 감지하는 제 1온도센서와, 상기 조리실내 배기구측에 설치되어 배기구측 온도를 감지하는 제 2온도센서와, 상기 제 1및 제 2온도센서에 의해 감지된 상기 조리실내 흡기구측과 배기구측의 온도차를 토대로 현재 음식물의 온도 및 조리완료시점의 음식물 온도를 판단하여 상기 마그네트론의 구동을 제어하는 제어수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 음식물온도판별장치.
2. 제 2항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 제 1및 제 2온도센서에 의해 감지된 상기 조리실내 흠기구측과 배기구측의 온도차가 클수록 음식물이 조리완료시점에 가까워 졌다고 판단하는 마이크로컴퓨터인 것을 특징으로 하는 전자렌지의 음식물온도판별장치.