KR100396662B1

KR100396662B1 - 전자레인지의 해동 제어방법

Info

Publication number: KR100396662B1
Application number: KR10-2000-0071985A
Authority: KR
Inventors: 정유진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-11-30
Filing date: 2000-11-30
Publication date: 2003-09-02
Also published as: CN1188630C; KR20020042195A; CN1355401A; EP1211913A3; EP1211913B1; ATE554633T1; US20020063127A1; US6501058B2; EP1211913A2

Abstract

본 발명은 1차 해동이후 2차 해동시 해동되는 음식물의 실제온도를 감지하여 그에 따라 해동을 제어할 수 있도록 한 전자레인지의 해동 제어방법에 관한 것으로, 적외선 센서를 구비한 전자레인지의 해동 제어방법에 있어서, 사용자가 해동 명령을 입력하면 상기 적외선 센서를 통해 현재 진행되는 최소온도(Min_T) 및 최소온도 변화량(ΔT)을 감지하고 이를 이용하여 뒤집는 시점을 산출하는 단계와, 최소온도 변화량(ΔT) 및 최고온도 변화량(ΔTm) 중 큰 값(Δmax)과 현재 진행되는 최소온도(Min_T)를 이용하여 1차 가열 전압을 산출하고 그에 따라 해동을 진행하는 단계와, 상기 최소온도(Min_T) 또는 최고온도(Max_T)가 기 설정온도 이하이거나, 상기 뒤집는 시점이 기 설정시점 이상이면 신호음을 발생하는 단계에 의해 1차 해동을 제어하는 단계; 상기 1차 해동이 완료되면 해동물을 뒤집는 단계; 그리고, 상기 해동물을 뒤집은 후 해동 명령이 재 입력되면 종료시점 및 2차 가열시간을 산출하는 단계와, 상기 종료시점 및 2차 가열시간이 산출되면 해동물의 표면온도를 감지하여 최소온도 변화량(ΔT) 및 최고온도 변화량(ΔTm) 중 작은값(ΔTmin)과 현재 진행되는 최소온도(Min_T)를 이용하여 2차 가열 전압(Power)을 산출하고 그에 따라 해동을 진행하는 단계와, 상기 최소온도(Min_T) 또는 최고온도(Max_T)가 기 설정온도 이하이면 현재 시점이 상기 산출한 종료시점과 일치하거나 상기 산출한 2차 가열시간이 경과하면 종료하는 단계에 의해 2차 해동을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지므로 냉동 음식물의 해동시 적외선 센서를 통해 대상물의 표면 온도를 감지하여 그에 따라 1차 및 2차 해동을 제어함으로써 지나친 해동 또는 부족한 해동등을 미연에 방지하여 최적의 해동 상태를 제공할 수 있으므로 사용자의 제품에 대한 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

전자레인지의 해동 제어방법{Method for controlling defrost of micro wave oven}

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 특히 전자레인지의 해동 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자레인지는 마그네트론에서 출력되는 마이크로웨이브가 음식물의 내부로 침투하면서 가열되는 가열기기이다.

이러한 전자레인지의 음식물 가열을 보다 정확하게 제어하기 위하여 적외선 센서가 이용되는데, 이 적외선 센서는 음식물을 투사할 수 있도록 캐비티의 일측면에 장착되어 음식물 표면의 온도변화를 감지하고, 이러한 정보를 전자레인지 내부의 마이크로프로세서에 전달함으로써 마이크로프로세서는 이러한 감지되는 음식물의 표면온도에 기초하여 이후의 가열 및 제어조건을 결정하게된다.

이와 같은 일반적인 전자 레인지는 도 1에 도시된 바와 같이, 조리할 음식물을 올려놓기 위한 턴테이블(11), 전자파를 생성하여 도파관을 통해 캐비티(10)내의 조리물로 공급하기 위한 마그네트론(12), 가열된 마그네트론(12)을 냉각시키기 위한 냉각용 팬(13), 조리물의 온도를 검출하기 위한 적외선 센서(14)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 전자 레인지의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 조리명령을 입력하면 제어부(도시 생략)가 마그네트론(12)을 구동시킨다.

이어서 마그네트론(12)에서 발생된 전자파가 도파관을 통해 캐비티(10)내로 조사되고 조리물을 가열시키게 된다.

그리고 적외선 센서(14)는 해당 조리물의 온도에 따른 전압값을 출력하고 그 값이 일련의 신호처리를 거쳐 상기 제어부로 인가된다.

따라서 제어부는 조리물의 온도가 목표온도에 도달할 때까지 상기 마그네트론(12)을 구동시켜 조리물을 가열한다.

또한 가열된 마그네트론(12)을 냉각시키기 위하여 조리가 진행되는 동안 상기 냉각용 팬(13)이 동작한다.

이와 같은 전자레인지지를 이용하여 냉동식품의 해동과정을 수행하는 경우 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2에서 도시한 그래프는 시간에 대한 냉동식품의 온도변화를 나타낸 것으로, 점선블록으로 도시한 것이 출력상태를 나타낸 것이며, 점선 블록으로 도시한 구간에서 가열에너지, 예를 들면 마그네트론을 온 시키는 것에 의해 마이크로웨이브를 캐비티(10) 내부로 공급하게 된다.

냉동식품을 해동하는 경우, 최초 냉동식품의 표면온도가 영하인 상태에서 마이크로웨이브에 의한 출력이 시작된다. 이때, 상기 냉동식품의 표면온도의 변화는 상기 캐비티(10)의 일측에 설치되어 있는 상기 적외선 센서(14)에 의해 감지된다.

즉, 초기 가열시에는 냉동식품의 표면온도가 저온의 상태를 가지고 있기 때문에 출력시간이 길고, 출력이 지속됨에 따라 출력시간이 점점 짧아지게 됨으로써 뒤집기 시점(P)까지는 출력시간 주기가 점점 짧아지면서 해동을 위한 가열이 지속된다.

그리고, 상기 뒤집기 시점(P)에서는 해동을 위한 음식물을 뒤집어야 하는데, 즉, 사용자가 전자레인지의 도어를 열고, 음식물을 뒤집어서 다시 해동을 위한 가열이 진행되도록 준비를 한다.

또한, 상기 뒤집기 시점(P)에서 해동을 위한 음식물을 뒤집은 다음에는 상기 뒤집기 시점(P) 까지 해동을 위하여 걸리는 시간과 출력조건에 기초하여 주기적으로 가열하는 해동과정이 지속된다.

즉, 음식물을 뒤집은 다음에는 실질적으로 음식물의 1차 해동(뒤집기까지의 해동과정)과정에서 소요되는 시간 및 출력조건을 고려하여 일정한 주기와 출력을 가지고 해동을 수행하게 되는 것이다.

따라서, 음식물을 뒤집은 다음의 2차 해동과정에서는 실질적인 음식물의 표면온도와는 무관하게, 1차 해동에서 걸린 시간 및 출력조건에 기초하여 단순히 주기적으로 출력을 수행하는 과정이 진행된다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 전자레인지는 해동시키고자 하는 대상물의 일면을 해동시키는 것과 대상물을 뒤집은 다음 해동시키는 것을 같은 조건으로 해동시킴으로써 해동이 원활하게 이루어지지 않는 경우가 발생되어 사용자에게 불만을 유발시킬 우려가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 1차 해동이후 2차해동시 해동되는 음식물의 실제온도를 감지하여 그에 따라 해동을 제어할 수 있도록 한 전자레인지의 해동제어방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 전자레인지의 구성을 나타낸 도면

도 2는 종래 기술에 따른 해동 흐름도를 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법을 나타낸 플로우 차트

도 4는 본 발명에 따른 해동 흐름도를 나타낸 도면

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법은 적외선 센서를 구비한 전자레인지의 해동 제어방법에 있어서, 사용자가 해동 명령을 입력하면 상기 적외선 센서를 통해 현재 진행되는 최소온도(Min_T) 및 최소온도 변화량(ΔT)을 감지하고 이를 이용하여 뒤집는 시점을 산출하는 단계와, 최소온도 변화량(ΔT) 및 최고온도 변화량(ΔTm) 중 큰 값(Δmax)과 현재 진행되는 최소온도(Min_T)를 이용하여 1차 가열 전압을 산출하고 그에 따라 해동을 진행하는 단계와, 상기 최소온도(Min_T) 또는 최고온도(Max_T)가 기 설정온도 이하이거나 상기 뒤집는 시점이 기 설정시점 이상이면 신호음을 발생하는 단계에 의해 1차 해동을 제어하는 단계; 상기 1차 해동이 완료되면 해동물을 뒤집는 단계; 그리고, 상기 해동물을 뒤집은 후 해동 명령이 재 입력되면 종료시점 및 2차 가열시간을 산출하는 단계와, 상기 종료시점 및 2차 가열시간이 산출되면 해동물의 표면온도를 감지하여 최소온도 변화량(ΔT) 및 최고온도 변화량(ΔTm) 중 작은값(ΔTmin)과 현재 진행되는 최소온도(Min_T)를 이용하여 2차 가열 전압(Power)을 산출하고 그에 따라 해동을 진행하는 단계와, 상기 최소온도(Min_T) 또는 최고온도(Max_T)가 기 설정온도 이하이면 현재 시점이 상기 산출한 종료시점과 일치하거나 상기 산출한 2차 가열시간이 경과하면 종료하는 단계에 의해 2차 해동을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법을 나타낸 플로우차트이며, 도 4는 시간에 따른 냉동물의 온도변화를 나타낸 그래프이다.,

본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법은 도 3을 참조하면 먼저, 사용자가 해동키를 선택한다(S11).

이어서 사용자가 시작버튼을 입력하였는지 여부를 판단한다(S12).

상기 판단 결과(S12), 사용자가 시작버튼을 입력하였으면 초기 5초 동안의 데이터를 통과시키고, 그 후 10초동안 25개의 온도데이터를 감지하여 저장한다(S 13).

그리고, 현재 진행중인 최소온도(Min_T) 및 최소온도 변화량(ΔT)을 감지하여 다음 수학식1에 적용함으로써 뒤집기 시점(Detection Point :DP)을 산출한다(S 14).

DP = (Min_T * 0.5) + (ΔT * 0.5)

또한, 최고온도 변화량(ΔTm) 및 최소온도 변화량(ΔT)과 최고온도 변화량(ΔTm)중 큰 값(ΔTmax)을 다음 수학식 2에 적용하여 1차 해동시의 가열전압을 산출하고 그에 따라 1차 해동을 진행하게 된다(S15).

1차 Power = 5*(20 - (0.5*Min_T) + (0.5 * ΔTmax))

이와 같은 해동을 진행하는 과정에 있어서 상기 최소온도(Min_T)가 기 설정온도(18℃) 이상이거나, 상기 최고온도(Max_T)가 2초간 연속적으로 40℃ 이상인지 여부를 판단한다(S16).

상기 판단 결과(S16), 상기 최소온도(Min_T)가 기 설정온도(18℃) 이상이거나, 상기 최고온도(Max_T)가 2초간 연속적으로 40℃ 이상이면 해동을 종료시킨다.

한편 상기 판단 결과(S16), 상기 최소온도(Min_T)가 기 설정온도(18℃) 이상이거나, 상기 최고온도(Max_T)가 2초간 연속적으로 40℃ 이하이면 상기 뒤집기 시점(DP)이 기 설정값(7.5) 이상인지 여부를 판단한다(S17).

이어서 상기 판단 결과(S17), 상기 최고온도(Max_T)가 2초간 연속적으로 40℃ 이하이면 상기 뒤집기 시점(DP)이 기 설정값(7.5) 이상이면 신호음을 발생시켜 사용자에게 뒤집기 시점임을 알린다(S18).

그러면 사용자는 전자레인지의 도어를 오픈 하여 해당 냉동물을 뒤집은 후 도어를 닫는다(S19).

그리고 사용자가 시작키를 재 입력하였는지 여부를 판단한다(S20).

이어서 상기 판단 결과(S20), 사용자가 시작키를 재 입력하였으면 도어 오픈전까지의 시간(T1)을 다음 수학식 3에 적용하여 종료시점을 산출한다(S21).

종료시점(Final End Power : EPF) = 51 - 0.14 * T1

(T1 : 도어 오픈 전까지 시간)

또한, 상기 도어 오픈전까지의 시간(T1)을 다음 수학식 4에 적용하여 상수값 K를 산출한 후, 이를 수학식 5에 적용하여 2차 가열시간을 산출한다(S22).

K = (1.4 * T1 + 185) / 100

2차 가열시간 = T1 * KT1

이와 같이 상기 종료시점 및 2차 가열시간이 산출되면 냉동물의 표면온도를 감지하여 즉, 현재 진행중인 최소온도(Min_T)와 최소온도 변화량(ΔT) 및 최고온도 변화량(ΔTm)중 작은값(ΔTmin)을 다음 수학식 6에 적용하여 산출된 전압에 따라 2차 해동을 제어한다(S23).

2차 가열전압 = 5 * ( 15 * (0.5 * Min_T) + ( 0.5 * ΔTmin))

그리고, 이와 같은 2차 해동을 진행하는 과정에서 상기 최소온도(Min_T)가 기 설정온도(18℃) 이상이거나, 최고온도(Max_T)가 2초동안 연속적으로 기 설정온도(40℃) 이상인지 여부를 판단한다(S24).

상기 판단 결과(S24), 기 최소온도(Min_T)가 기 설정온도(18℃) 이상이거나, 최고온도(Max_T)가 2초동안 연속적으로 기 설정온도(40℃) 이상이면 2차 해동을 종료시킨다.

한편 상기 판단 결과(S24), 기 최소온도(Min_T)가 기 설정온도(18℃) 이상이거나, 최고온도(Max_T)가 2초동안 연속적으로 기 설정온도(40℃) 이하이면 상기 단계(S21)에서 산출한 종료시점(EPF)이 현재 시점과 일치하는지 여부를 판단한다(S 25).

이어서 상기 판단 결과(S25), 상기 단계(S21)에서 산출한 종료시점(EPF)이 현재 시점과 일치하지 않으면 상기 단계(S22)에서 산출한 2차 가열시간이 경과하였는지 여부를 판단한다(S26).

따라서, 상기 단계(S26)에서 산출한 종료시점(EPF)이 현재 시점과 일치하거나, 상기 2차 가열시간이 경과하였으면 2차 해동을 종료시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

1차 해동이 시작되면 상기 산출되는 1차 가열 전압에 의해 가열이 시작되고, 그에 따라서 표면온도가 영하인 대상물이 해동되기 시작한다. 이때, 1차 해동과정의 가열 초기에는 대상물의 온도가 영하이기 때문에 대상물의 온도에 기초하여 상대적으로 긴 시간동안 전압을 출력한다.

그리고, 대상물의 표면온도가 상승하면서, 전압을 발생하는 출력 주기가 점점 감소된다.

이러한 과정을 거쳐서 대상물의 표면온도가 일정 온도까지 상승하여 해동이 진행되었다고 판단되는 시점에서 해동 대상물을 뒤집어야 하는데, 이때 뒤집기 시점(DP)을 판단하는 것은 대상물의 온도 변화가 영하에서 상승되는 소정의 온도 및 변화폭을 감지하여 일정 시점에 이르게 되는 시점을 기준으로 판단한다.

상기 뒤집기 시점(DP) 이후의 가열 즉, 2차 해동시에도 적외선 센서를 이용하여 대상물의 표면온도 변화를 감지하여 그에 따라 2차 해동을 제어한다.

즉, 2차 해동과정에서의 출력 초기에는 해동 대상물의 표면 온도를 감지하고 있는 적외선 센서에서 감지되는 온도에 기초하여 출력이 정해지기 때문에, 2차 해동의 초기에는 상대적으로 출력시간이 길어진다.

그리고, 이러한 출력이 계속 되면서 대상물이 해동 되어 가는 도중에는 그 표면온도를 감지하는 적외선 센서의 온도값에 기초하여 출력시간을 점점 줄여나가도록 구성된다. 또한, 2차 해동에 있어서 적외선 센서에 의한 대상물의 온도 감지는 해동 과정이 완료 될 때까지 지속된다.

따라서, 뒤집기 시점(DP) 이후의 출력은 초기에는 장시간 지속되다가, 점점 출력시간이 짧아지는 것을 알 수 있을 것이고, 이러한 단속적인 출력은 적외선 센서가 해동 대상물의 표면온도를 감지하는 것에 의하여, 실질적으로 대상물이 해동 되어감에 따라 출력을 낮추도록 하고 있는 것임을 알 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법은 해동하고자 하는 대상물을 뒤집은 다음의 2차 해동과정에 있어서도, 적외선 센서가 해동 대상물의 표면온도를 지속적으로 감지하면서 실질적으로 해동되어 가는 정도에 따라 출력조건을 조절하도록 한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자레인지의 해동 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 냉동음식물의 해동시 음식물의 일측면을 해동시키는 1차 가열시에는 물론이고, 대상물을 뒤집은 다음의 2차 가열시에도 적외선 센서를 사용하여 대상물의 표면온도를 감지하여 그에 따라 출력조건을 제어함으로써 최적의 상태로 해동시킬 수 있다.

둘째, 대상물의 표면온도에 따라 해동상태를 제어함으로써 지나친 해동 또는부족한 해동등을 미연에 방지할 수 있다.

셋째, 최적의 해동상태를 제공할 수 있으므로 사용자의 제품에 대한 만족도를 향상시킬 수 있다.

Claims

적외선 센서를 구비한 전자레인지의 해동 제어방법에 있어서,

사용자가 해동 명령을 입력하면 상기 적외선 센서를 통해 현재 진행되는 최소온도(Min_T) 및 최소온도 변화량(ΔT)을 감지하고 이를 이용하여 뒤집는 시점을 산출하는 단계와, 최소온도 변화량(ΔT) 및 최고온도 변화량(ΔTm) 중 큰 값(Δmax)과 현재 진행되는 최소온도(Min_T)를 이용하여 1차 가열 전압을 산출하고 그에 따라 해동을 진행하는 단계와, 상기 최소온도(Min_T) 또는 최고온도(Max_T)가 기 설정온도 이하이거나 상기 뒤집는 시점이 기 설정시점 이상이면 신호음을 발생하는 단계에 의해 1차 해동을 제어하는 단계;

상기 1차 해동이 완료되면 해동물을 뒤집는 단계; 그리고,

상기 해동물을 뒤집은 후 해동 명령이 재 입력되면 종료시점 및 2차 가열시간을 산출하는 단계와, 상기 종료시점 및 2차 가열시간이 산출되면 해동물의 표면온도를 감지하여 최소온도 변화량(ΔT) 및 최고온도 변화량(ΔTm) 중 작은값(ΔTmin)과 현재 진행되는 최소온도(Min_T)를 이용하여 2차 가열 전압(Power)을 산출하고 그에 따라 해동을 진행하는 단계와, 상기 최소온도(Min_T) 또는 최고온도(Max_T)가 기 설정온도 이하이면 현재 시점이 상기 산출한 종료시점과 일치하거나 상기 산출한 2차 가열시간이 경과하면 종료하는 단계에 의해 2차 해동을 제어하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 전자레인지의 해동 제어방법.
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