KR100424560B1 - Automatic cooking control method of heater-heating type microwave oven to enable minimization of noise caused by infrared rays and exact measurement of temperature of food by infrared sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 히터가 구비된 형태의 전자레인지에서 적외선 센서를 이용한 자동조리 메뉴의 실행시 히터의 구동이 단속적으로 이루어지도록 한 가운데 히터의 구동이 정지된 때에 적외선 센서를 이용한 음식물의 온도측정이 이루어지도록 함으로써 히터에서 발생되는 적외선에 의한 노이즈를 최소화시킴과 아울러 적외선 센서에 의한 음식물의 정확한 온도측정이 이루어지도록 한 히터가열식 전자레인지의 자동조리 제어방법에 관한 것이다.According to the present invention, when the auto cooking menu using the infrared sensor is executed in a microwave oven equipped with a heater, the heating of the heater is intermittently performed while the temperature of the food using the infrared sensor is measured when the driving of the heater is stopped. The present invention relates to an automatic cooking control method for a heater-heated microwave oven, which minimizes noise caused by infrared rays generated from a heater and enables accurate temperature measurement of food by an infrared sensor.
일반적으로, 캐비티 내부에 별도의 히터가 구비된 형태의 히터가열식 전자레인지에서는 마그네트론의 구동에 의해서 발생되는 전자파에 의한 유전가열과 병행하여 또는 독립적으로 히터에 의한 가열이 이루어지도록 함으로써 유전가열만으로는 얻을 수 없는 가열형태, 즉 음식물의 표면부에 대한 중점적인 가열등에 대해서는 히터의 가열을 통해서 이루어지도록 하고 있다.In general, in a heater heating microwave oven having a separate heater inside the cavity, the heating by the heater is performed in parallel or independently with the dielectric heating by the electromagnetic waves generated by the driving of the magnetron. In the case of no heating mode, that is, the central heating of the surface of the food, the heating is performed through the heating of the heater.
그리고, 이와같이 종래의 히터가 구비된 전자레인지에서는 자동조리 메뉴의 수행시에 캐비티 주위에 설치된 적외선 센서를 이용한 음식물의 온도를 감지하여 그 감지된 온도를 바탕으로 마그네트론 및 히터의 구동을 제어하는 제어시스템을 취하고 있는 바, 이러한 종래 히터가열식 전자레인지의 구성과 제어시스템을 제1도의 종래 히터가열식 전자레인지에 대한 전체 구조도를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.And, in the microwave oven equipped with a conventional heater as described above, the control system for sensing the temperature of the food using an infrared sensor installed around the cavity when performing the auto-cooking menu and controls the operation of the magnetron and the heater based on the detected temperature Taking a bar, the configuration and control system of the conventional heater heating microwave oven will be described with reference to the overall structural diagram of the conventional heater heating microwave oven of FIG.
도시된 바와같이, 종래의 히터가열식 전자레인지는 캐비티(1) 내부의 저면에 조리대상 음식물(F)이 얹혀지는 턴테이블(2)이 장착되고, 그 상부일측 또는 배면측에 히터(3)가 장착되는 한편 캐비티(1)의 외부로는 캐비티(1) 내부로 전자파를 공급하는 마그네트론(4)과 송풍팬(6) 및 송풍팬(6)으로부터 발생된 바람이 캐비티(1)의 상면 외측을 따라 흐르도록 하는 에어덕트(7)가 설치되어 있다.As shown, the conventional heater heating microwave oven is equipped with a turntable (2) on which the food to be cooked (F) is mounted on the bottom surface of the cavity (1), the heater 3 is mounted on one side or the rear side of the upper On the other hand, outside the cavity 1, the wind generated from the magnetron 4, the blowing fan 6, and the blowing fan 6, which supplies electromagnetic waves to the inside of the cavity 1, is located along the outside of the upper surface of the cavity 1; The air duct 7 which flows is provided.
그리고, 캐비티(1) 상면에 형성된 캐비티 센서홀(1a)의 직상부에는 가열중에 있는 음식물(F)에서 나오는 적외선(i)을 감지하여 음식물(F)의 온도를 감지하는 적외선 센서(8)가 설치되어 적외선 센서(8)에 의해 감지된 감지값은 신호증폭장치, 신호기억장치, 비교판단장치 및 기준값 설정장치등이 내장된 마이콤(9)으로 입력된다.In addition, an infrared sensor 8 that detects the temperature of the food F by detecting infrared rays i from the food F being heated is directly above the cavity sensor hole 1a formed on the upper surface of the cavity 1. The detected value detected by the infrared sensor 8 is input to the microcomputer 9 in which a signal amplifier, a signal storage device, a comparison determination device and a reference value setting device are incorporated.
상기 마이콤(9)에서는 적외선 센서(8)의 감지값을 입력받아 가열중에 있는 음식물(F)의 온도변화를 비교판단하여 마그네트론(4) 및 히터(3)의 구동을 제어하는 출력제어장치(10)로 제어신호를 보냄으로써 자동조리의 수행이 이루어지도록 하고 있다.The microcomputer 9 receives the detected value of the infrared sensor 8 and compares and determines the temperature change of the food F being heated to control the driving of the magnetron 4 and the heater 3. By sending a control signal to) to perform the automatic cooking.
상기 종래의 히터가열식 전자레인지를 이용하여 구이를 행하거나 쿠키를 굽거나 하는 등의 히터(3)를 이용한 조리를 행하는 경우에 적외선 센서(8)는 히터(3)의 동작유무에 관계없이 음식물(F)에서 나오는 적외선의 량을 감지하여 그 값을 마이콤(9)으로 보내고 마이콤(9)에서는 그 입력된 감지값에 의거하여 현재 음식물(F)의 온도를 판단해서 출력제어장치(10)로 제어신호를 보내게 된다.In the case of cooking using the heater 3 such as roasting or baking cookies using the conventional heater-heated microwave oven, the infrared sensor 8 may be connected to food (regardless of whether the heater 3 is operated). The amount of infrared rays emitted from F) is sensed and the value is transmitted to the microcomputer 9, and the microcomputer 9 determines the temperature of the current food F based on the detected value and is controlled by the output control device 10. Will send a signal.
그러나, 히터의 기능이 없는 전자레인지의 경우에는 음식물의 적외선 온도를 그대로 읽어서 마이콤으로 그 감지값을 보내게 되고 마이콤에서는 이를 바탕으로 음식물의 정확한 현재온도를 판단하여 마그네트론의 구동을 적절하게 제어할 수 있으나, 히터가 장착된 형태의 전자레인지에서는 히터 발열시에 많은 양의 적외선이 방출되고, 그 히터로부터의 적외선이 적외선 센서에 감지되어 노이즈(noise)로 작용함에 따라 적외선 센서에서 감지된 음식물의 온도는 실제의 온도와 차이를 보이게 되고, 이로인해서 마이콤에서는 가열장치로 적절한 제어신호를 출력하지 못하게 됨에 따라 정상적인 조리기능의 수행이 불가능해지는 문제점을 안고 있다.However, in the case of a microwave oven without a heater function, the infrared temperature of the food is read as it is, and the detection value is sent to the microcomputer, and the microcomputer can judge the exact current temperature of the food and control the operation of the magnetron appropriately. However, in a microwave oven equipped with a heater, a large amount of infrared light is emitted when the heater generates heat, and the temperature of the food detected by the infrared sensor is detected as the infrared light from the heater is detected by the infrared sensor and acts as a noise. This shows a difference from the actual temperature, which causes the microcommunication to not output the proper control signal to the heating device has a problem that it is impossible to perform the normal cooking function.
따라서, 본 발명은 종래의 히터가열식 전자레인지에서 적외선 센서를 이용한 자동조리 메뉴 수행시 히터의 발열에 의한 적외선 방출에 기인하여 나타나는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 히터가 단속적으로 동작되도록 하고 히터의 동작정지시에 국한하여 적외선 센서의 감지값을 마이콤으로 보냄으로써 히터의 적외선 방출로 인한 노이즈를 최소화시킨 가운데 음식물의 정확한 온도측정이 이루어지도록 함으로써 자동조리 성능의 개선을 도모한 히터가열식 전자레인지의 자동조리 제어방법을 제공함에 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to allow the heater to operate intermittently and to stop the operation of the heater in order to solve the above problems caused by the infrared emission caused by the heating of the heater when performing the automatic cooking menu using the infrared sensor in the conventional heater heating microwave oven. Automatic cooking control of a heater-heated microwave oven that improves the automatic cooking performance by sending accurate temperature measurements of foods while minimizing noise due to infrared radiation of the heater by sending infrared sensor detected values to the microcomputer. The purpose is to provide a method.
일반적으로 히터가 구비된 형태의 전자레인지에서 히터를 이용한 조리,가열방식에는 히터를 단속적으로 동작시키는 경우와 히터와 마그네트론이 동시에 또는 교대로 동작되도록 하는 경우가 있는 바, 본 발명에서는 히터가 단속적으로 구동되도록 제어하도록 하고 있다.In general, a cooking and heating method using a heater in a microwave oven equipped with a heater may operate the heater intermittently and the heater and the magnetron may be operated simultaneously or alternately. In the present invention, the heater may be intermittently operated. It is controlled to be driven.
이와같은 히터의 단속적인 구동을 위한 히터의 온/오프는 미리 지정된 주기, 일정시간 또는 일정한 온도대를 마이콤에 저장하여 제어함으로써 수행된다.The on / off of the heater for the intermittent driving of the heater is performed by controlling and storing a predetermined cycle, a predetermined time or a predetermined temperature band in the microcomputer.
한편, 히터가열식 전자레인지에서 마이콤으로부터 히터의 온신호가 출력되어 히터의 동작이 개시되는 때에는 히터의 표면에서 열이 발생하게 되고, 그 열은 캐비티 내부에 위치하고 있는 음식물로 전달되는데, 이때 그 열의 전달형태는 공기를 매개로 한 대류전달열과 조리실 벽면을 통한 전도열 및 히터 표면의 열에 의해서 발생되는 복사열의 세가지로 구분된다.On the other hand, when the on-signal of the heater is output from the microcomputer in the heater-heated microwave oven and the operation of the heater is started, heat is generated on the surface of the heater, and the heat is transferred to the food located in the cavity, where the heat is transferred. The form is divided into three types: air-borne convective heat, conduction heat through the wall of the cooking chamber, and radiant heat generated by heat on the heater surface.
상기 세가지 형태의 열중에서 복사열이 적외선 센서의 기능에 악영향을 미치게 되는데, 그 이유는 복사열의 경우에는 음식물에 닿지 않은 상태에서 적외선센서에 감지되는 양이 많기 때문이다.Among the three types of heat, the radiant heat adversely affects the function of the infrared sensor, because the radiant heat is detected by the infrared sensor in a state where it is not in contact with food.
특히, 조리실의 구성재질이 반사율이 높은 스테인레스등의 재료로 구성되는 경우에는 더욱 더 많은 히터의 복사열이 적외선 센서로 입력되기 때문에 이와같은 경우에는 음식물에 의해서 발생된 양보다도 훨씬 많은 양의 적외선이 적외선 센서에 감지되어 마이콤에서는 실제의 음식물 온도와 다르게(실제의 음식물 온도보다높게) 판단을 하게 된다.In particular, when the cooking material is made of a material such as stainless steel with high reflectance, more and more radiant heat of the heater is input to the infrared sensor. In such a case, much more infrared rays are infrared rays than those generated by food. When detected by the sensor, the microcomputer makes a judgment that is different from the actual food temperature (higher than the actual food temperature).
따라서, 본 발명에서는 상기 히터의 발열에 의해 발생되는 적외선이 적외선 센서에 감지되는 것을 방지하기 위한 방편으로 상술한 바와같이 히터가 단속적으로 구동되도록 하고 히터의 온/오프 단속제어시 히터가 오프된 후로부터 다시 온상태로 될 때까지를 체크하여 그 오프상태 동안 가장 낮은 시점 또는 히터의 재동작을 위한 온상태로의 전환 바로 직전의 시점에서 적외선 센서 측정된 음식물의 온도를 이용하여 마그네트론 및/또는 히터의 구동제어를 행하도록 하고 있다.Therefore, in the present invention, as a method for preventing the infrared rays generated by the heating of the heater from being detected by the infrared sensor, the heater is intermittently driven as described above, and the heater is turned off during the on / off control of the heater. The magnetron and / or heater using the infrared sensor measured food temperature at the lowest point during the off state or just before switching to the on state for reactivation of the heater. Drive control is performed.
제2도는 히터가열식 전자레인지에서 히터의 단속적인 동작 수행시 음식물의 실제온도와 적외선 센서의 감지온도 변화를 보인 그래프로서, 실선은 적외선 센서의 감지온도이고, 점선은 음식물의 실제온도를 나타내고 있다.2 is a graph showing a change in the actual temperature of the food and the sensing temperature of the infrared sensor when the heater is intermittently operated in the heater heating microwave, the solid line is the sensing temperature of the infrared sensor, the dotted line represents the actual temperature of the food.
제2도를 통해서 알 수 있듯이, 히터 오프시점에서의 적외선 센서 검지온도(T1, T2, T3)는 음식물의 실제온도에 비해 상당히 높게 나타나고 있으나, 히터 온 시점에서의 적외선 센서온도(t1, t2, t3)는 실제의 음식물 온도와 거의 동일한 온도를 유지하고 있다.As can be seen from Figure 2, the infrared sensor detection temperature (T1, T2, T3) at the time of the heater off is shown to be significantly higher than the actual temperature of the food, but the infrared sensor temperature (t1, t2, t3) maintains a temperature almost equal to the actual food temperature.
제3도는 본 발명의 방법에 의한 자동조리 수행과정을 보인 플로우 챠트로서, 자동조리 메뉴 키의 입력에 의해 히터의 오프주기 또는 오프시점의 설정이 이루어진 가운데 마그네트론의 동작이 개시되어 음식물에 대한 가열이 진행된다. 이와같은 마그네트론에 의한 가열의 진행중에 히터는 상기의 설정된 주기로 단속적인 동작을 수행하게 되는데, 적외선 센서는 히터의 동작이 오프된 동안중에서 가장 낮은 온도를 감지하여 마이콤으로 보내게 된다.3 is a flow chart showing the automatic cooking process according to the method of the present invention, wherein the magnetron is started while the heating cycle is set by the input of the automatic cooking menu key, and the heating of the food is started. Proceed. During the heating of the magnetron, the heater performs the intermittent operation at the set period. The infrared sensor detects the lowest temperature and sends it to the microcomputer while the heater is turned off.
마이콤에서는 적외선 센서의 감지값을 체크하여 음식물의 온도가 자동요리 메뉴에서 정해진 HS(일정한 세팅온도 또는 일정한 적외선량)에 도달하였는지를 비교하고, 비교된 값에 따라 추가가열, 반복가열 또는 종료등을 결정하게 된다.The microcomputer checks the detection value of the infrared sensor and compares whether the temperature of the food reaches H S (constant set temperature or constant infrared light) set in the auto cooking menu, and performs additional heating, repetitive heating or termination according to the compared value. Will be decided.
이상에서 설명한 바와같이, 본 발명의 히터가열식 전자레인지의 자동조리 제어방법에서는 히터의 구동이 단속적으로 이루어지도록 하고 히터의 구동정지시에 검지된 적외선 감지값으로 자동조리 메뉴의 조리, 가열이 제어되도록 함으로써 히터의 발열에 의해 방출된 적외선의 영향을 최소화시켜 음식물의 정확한 온도를 측정할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the automatic cooking control method of the heater-heated microwave oven of the present invention, the driving of the heater is intermittently performed, and the cooking and heating of the automatic cooking menu are controlled by the infrared detection value detected when the heater is stopped. As a result, the effect of infrared radiation emitted by the heating of the heater may be minimized, thereby measuring the accurate temperature of the food.
본 발명의 방법은 히터를 사용하여 가열이 이루어지도록 하는 오븐이나 그릴등에서도 유용하게 적용될 수 있을 것이다.The method of the present invention may also be usefully applied to an oven or a grill to be heated using a heater.
제1도는 종래 히터가열식 전자레인지의 전체구조도.1 is an overall structure diagram of a conventional heater heating microwave oven.
제2도는 본 발명의 히터가열식 전자레인지의 가열시간에 따른 음식물의 온도변화를 보인 그래프.Figure 2 is a graph showing the temperature change of food according to the heating time of the heater heating microwave oven of the present invention.
제3도는 본 발명의 자동조리 제어방법의 수행과정을 보인 플로우 챠트.Figure 3 is a flow chart showing the process of performing the automatic cooking control method of the present invention.
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Legal Events
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20110221 Year of fee payment: 8 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |