KR101006802B1 - Electric hob and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조리기기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에서는, 가열원 구동부의 온도를 측정하고, 측정된 상기 온도를 기준으로 가열원의 구동레벨을 조절하여, 상기 가열원이 구비되는 케이싱 공간의 온도가 과도하게 상승하는 것을 방지한다.The present invention relates to a cooking appliance and a control method thereof. In this invention, the temperature of a heating source drive part is measured, and the drive level of a heating source is adjusted based on the measured said temperature, and the temperature of the casing space provided with the said heating source is prevented from raising excessively.
조리기기, 가열원, 제어방법 Cooking equipment, heating source, control method
Description
본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기를 이용하여 음식물을 조리하는 전기 호브 및 전기 호브의 제어방법에 에 관한 것이다.The present invention relates to a cooking appliance, and more particularly, to an electric hob and a method of controlling the electric hob for cooking food using electricity.
전기호브는, 유도가열히터 또는 전기저항히터를 사용하여 음식물을 가열하는 조리기기이다. 상기 전기호브에는 음식물을 가열하기 위한 적어도 1개의 가열원 및 상기 가열원을 구동시키기 위한 가열원 구동부가 구비된다. An electric hob is a cooking apparatus which heats food using an induction heating heater or an electric resistance heater. The electric hob is provided with at least one heating source for heating food and a heating source driving unit for driving the heating source.
상기 가열원이 가열동작을 수행하는 과정에서, 상기 가열원의 가열동작에 따라 구비되는 케이싱 공간의 온도가 상승하게 되며, 상기 케이싱 공간에 구비되는 내부 부품들에 대한 열손상이 발생될 수 있다.In the process of performing the heating operation of the heating source, the temperature of the casing space provided by the heating operation of the heating source is increased, and thermal damage to internal components provided in the casing space may occur.
본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조리 기기 내부의 온도가 일정 온도를 초과하지 않도록 하는 조리기기 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cooking appliance, and more particularly, to a cooking appliance and a control method thereof such that the temperature inside the cooking appliance does not exceed a predetermined temperature.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의하면, 본 발명은, 외관을 형성하는 케이싱; 상기 케이싱의 내부 공간에 구비되는 가열원; 상기 가열원이 입력된 구동온도로 구동되도록 하는 가열원 구동부; 상기 가열원 구동부의 온도를 감시하는 감지부; 및 상기 가열원의 구동온도가 상기 가열원 구동부의 온도에 따라서 설정된 허용 구동온도 이하인 경우에는, 상기 가열원이 현재의 구동온도로 구동되도록 상기 가열원 구동부를 제어하고, 상기 가열원의 구동온도가 상기 가열원 구동부의 온도에 따라서 설정된 허용 구동온도 초과인 경우에는, 상기 가열원이 허용 구동온도로 구동되도록 상기 가열원 구동부를 제어하는 제어부;를 포함한다.According to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the present invention, the casing to form an appearance; A heating source provided in the inner space of the casing; A heating source driver for driving the heating source to an input driving temperature; A detector for monitoring a temperature of the heating source driver; And when the driving temperature of the heating source is equal to or less than an allowable driving temperature set according to the temperature of the heating source driving unit, the heating source driving unit is controlled to drive the heating source to a current driving temperature, and the driving temperature of the heating source is And a control unit which controls the heating source driving unit to drive the heating source to the allowable driving temperature when the temperature exceeds the allowable driving temperature set according to the temperature of the heating source driving unit.
제안되는 바와 같은 본 실시예에 따른 전기 호브에 의하면, 상기 케이싱 공간의 온도가 과도하게 상승하여, 상기 케이싱 공간 내부에 구비되는 도선과 같은 내부 부품이 손상되는 것이 방지될 수 있다.According to the electric hob according to this embodiment as proposed, the temperature of the casing space is excessively increased, it is possible to prevent the internal components such as the conducting wire provided in the casing space from being damaged.
또한, 상대적으로 고온 분위기의 케이싱 공간의 온도를 직접 감지하지 않고, 간접적으로 상기 가열원 구동부의 온도를 감지하여 상기 가열원의 가열동작이 제어되므로, 고온에 따른 온도 감지 센서의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the heating operation of the heating source is controlled by indirectly detecting the temperature of the casing space in a relatively high temperature atmosphere and indirectly detecting the temperature of the casing space, damage of the temperature sensing sensor due to the high temperature can be prevented. There is an advantage.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브에서 탑플레이트가 분해된 상태를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing a disassembled top plate in an electric hob according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브(1)는 하면과 테두리를 형성하는 케이싱(10)과, 상면을 형성하는 탑플레이트(20)와, 상기 케이싱(10) 내부에 구비되는 가열원(30) 및 컨트롤박스(40)와, 상기 가열원(30) 및 상기 컨트롤박스(40)에 전원을 공급하는 적어도 하나 이상의 도선(70)을 포함한다.Referring to FIG. 1, an
상기 케이싱(10)은, 상면이 개구되는 납작한 육면체로 형성되며, 상기 케이싱(10)에는 상기 가열원(30) 및 컨트롤박스(40)가 구비될 수 있는 케이싱 공간(11)이 형성된다.The
상기 탑플레이트(20)는, 상기 케이싱(10)의 개구된 상면을 차폐하여 상기 전기 호브(10)의 상면을 이루게 된다. 그리고 상기 가열원(30)에 대응되는 상기 탑플레이트(20)의 위치에는 조리용기가 안착되어 가열되는 쿡존(21)이 형성되고, 상기 컨트롤 박스(40)에 대응되는 위치에는 사용자가 입력신호를 상기 컨트롤 박스(40)로 입력시킬 수 있도록 하는 컨트롤 패널(22)이 형성된다.The
상기 가열원(30)은, 상기 쿡존(21)을 통하여 상기 조리용기로 열을 가하여 상기 조리용기에 담겨진 음식물이 조리되도록 한다. 상기 가열원(30)은 일례로 라디언트 히터가 될 수 있다.The
상기 컨트롤박스(40)는 상기 컨트롤패널(22)을 통하여 입력된 신호를 추출하고, 상기 신호 또는 내부 알고리즘에 따라 상기 가열원(30)의 가열동작을 제어한다.The
한 편, 상기 가열원(30)의 가열동작 중에는, 상기 케이싱 공간(11)의 온도가 상승하게 되어, 상기 케이싱 공간(11)은 고온 분위기가 형성되며, 상기 케이싱 공 간(11)의 온도가 일정 온도를 초과하게 되는 경우에는 상기 도선(70)이 고온에 의하여 손상될 수 있다.On the other hand, during the heating operation of the
이하에서는 상기 케이싱 공간(11)의 온도가 일정 온도를 초과하지 않도록, 상기 가열원(30)의 가열동작을 제어하는 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the structure which controls the heating operation of the said
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브의 내부회로의 구성도이며, 도 3은 제어부의 구성 및 제어부와 감지부 및 가열원 구동부의 관계를 보여주는 도면이다.2 is a block diagram of an internal circuit of an electric hob according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing the configuration of the control unit and the relationship between the control unit and the sensing unit and the heating source driving unit.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전기호브(1)는 조리용기를 가열하는 가열원(300)과, 상기 가열원(300)을 구동시키는 가열원 구동부(200)와, 상기 가열원 구동부(200)의 온도를 감지하는 감지부(400)와, 상기 감지부(400)에서 감지된 온도를 기준으로 상기 가열원 구동부(200)를 제어하는 제어부(500)와, 상기 가열원 구동부(200) 및 상기 제어부(500)에 전원을 공급하는 전원 공급부(100)를 포함한다.2 and 3, the
상기 전원 공급부(100)는 통상적으로 외부에서 220V - 60Hz의 교류 전원이 입력되며, 상기 교류 전원은 상기 가열원 구동부(200)에 공급되어, 상기 가열원(300)의 가열동작이 수행되도록 한다. The
한편, 상기 전원공급부(100)와 상기 제어부(500) 사이에는 직류 변환부(101)가 구비된다. 상기 직류 변환부(101)는, 상기 전원 공급부(100)에서 공급되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여, 상기 제어부(500)로 상기 직류 전원을 공급한다.On the other hand, a
상기 가열원 구동부(200)는, 일례로 절연 게이트 양극성 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor, 이하 IGBT) 또는 트라이오드 AC 스위치(Triode AC Switch, 이하 트라이악)일 수 있으며, 상기 제어부(500)로의 전원 공급 및 차단을 반복 수행하여 상기 가열원(300)의 구동레벨을 제어한다. The
여기서 상기 가열원(300)의 구동레벨은, 각 단계별로 상기 가열원의 구동온도가 기설정된 다수의 단계를 의미하며, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 증가될수록 상기 가열원(300)의 구동온도 또한 증가된다. 그리고 상기 가열원(300)의 구동온도가 상승함에 따라, 상기 가열원(300)이 구비되는 상기 케이싱 공간(11)의 온도도 상승하여, 전체적으로 상기 케이싱 공간(11)은 고온 분위기로 형성된다. 상기 가열원(300)의 구동레벨은 사용자에 의하여 설정되거나, 상기 전기호브(1)의 내부 알고리즘에 따라 설정될 수 있다.Here, the driving level of the heating source 300 refers to a plurality of stages in which the driving temperature of the heating source is preset in each step, and as the driving level of the heating source 300 increases, The drive temperature is also increased. As the driving temperature of the heating source 300 increases, the temperature of the
상기 가열원 구동부(200)가 상기 가열원(300)을 동작시키는 과정에서, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 높은 경우에는, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상대적으로 낮은 경우에 비하여, 상기 가열원 구동부(200)에서 상기 가열원(300)으로의 상대적으로 전원 공급량이 커지게 된다. 즉, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상승하게 되면, 상기 가열원 구동부(200)를 통과하여 상기 가열원(300)으로 공급되는 전류의 절대량이 증가하게 된다. 따라서, 상기 가열원 구동부(200)의 저항과 상기 저항에 인가되는 전류에 의하여, 상기 가열원 구동부(200) 자체의 온도는, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 낮은 경우에 비하여 높아지게 된다.In the process of operating the heating source 300 by the
상기 가열원(300)의 구동레벨이 상승하게 되면, 상기 케이싱 공간(11) 및 상기 가열원 구동부(200)의 온도도 상승되며, 상기 가열원 구동부(200)의 온도와 상기 케이싱 공간(11)의 온도 사이에는 비례관계가 성립한다. 이 때, 상기 가열원 구동부(200)의 온도는, 상기 가열원(300)이 발열하는 공간인 상기 케이싱 공간(11)의 온도보다 낮게 형성된다.When the driving level of the heating source 300 is raised, the temperature of the
그리고, 상기 가열원 구동부(200)에는, 상기 가열원(300)의 구동에 따라 발생되는 열을 발산시키기 위하여 히트싱크(미도시)가 포함되며, 상기 히트싱크는 일례로 금속재질로 형성된다.In addition, a heat sink (not shown) is included in the
한편, 상기 감지부(400)는, 상기 가열원 구동부(200)의 온도를 감지하여 상기 온도에 관한 신호를 상기 제어부(500)로 송신하며, 상기 가열원 구동부(200)의 히트싱크에 접촉되거나, 근접하게 위치되도록 구비된다.On the other hand, the
상기 제어부(500)는 입력된 구동레벨 또는 허용 구동레벨로 상기 가열원(300)이 동작되도록 상기 가열원 구동부(200)를 제어하며, 수신부(501)와, 판단부(502)와, 저장부(503)와, 송신부(504)를 포함한다.The
상기 수신부(501)는, 상기 감지부(400)에서 감지된 상기 가열원 구동부(200)의 온도에 관한 신호를 수신하며, 상기 신호는 상기 판단부(502)로 입력된다.The
상기 저장부(503)에는, 상기 가열원 구동부(200)에 대한 다수의 기준 온도 대역 및 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨이 저장되며, 상기 가열원 구동부(200)에 대한 다수의 기준 온도 대역 및 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨은 상기 판단부(502)로 입력된다. 상기 다수의 기준 온도 대역은, 어느 기설정된 온도에서 다른 기설정된 온도 사이에, 일정 간격으로 구분된다. 그리고 상기 저장부(503)에는, 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨이 상기 가열원 구동부(200)의 기준 온도 대역마다 1개씩 서로 대응되도록 저장된다. 이때 상기 가열원 구동부(200)의 상기 기준 온도 대역에서, 상기 케이싱 공간(11)의 내부에 설치되는 부품의 손상이 방지될 수 있는 범위에서 허용되는 상기 가열원(300)의 구동레벨의 최대값이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨로 저장된다. The
상세히, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 가열원 구동부(200)의 온도와 상기 가열원(300) 및 상기 케이싱 공간(11)의 온도는 상호간에 비례관계에 있다. 다시 말하면, 상기 가열원(300)의 온도의 증감에 비례하여, 상기 케이싱 공간(11) 및 가열원 구동부(200)의 온도가 모두 증감된다. 종래에는, 상기 케이싱 공간(11)의 내부 온도를 감지하여, 상기 케이싱 공간(11)의 내부 온도가 소정의 온도에 도달하지 않는 범위에서 상기 가열원(300)이 동작하도록 상기 가열원 구동부(200)의 동작을 제어했다. 그러나 상기 케이싱 공간(11)의 내부 온도는 감지 위치, 즉 가열원(300)으로부터의 거리에 따라서 편차를 나타낼 수 있다. 따라서 상기 케이싱 공간(11)의 내부 온도에 따른 상기 가열원(300)의 제어가 부정확하게 이루어지는 단점이 발생된다.
본 실시예에서는, 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 상기 가열원 구동부(200)의 온도가 소정의 온도에 도달하지 않도록 상기 가열원(300)의 동작을 제어함으로써, 상기 가열원 상기 케이싱 공간(11)의 온도가 그 내부에 설치되는 부품의 손상이 우려되는 온도에 도달하지 않도록 제어한다. 이를 위하여, 상기 가열원 구동부(200)의 온도에 따라서, 허용되는 상기 가열원(300)의 구동레벨의 최대값을, 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨로 설정하는 것이다. 그리고 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨에 대응되는 상기 가열원(300)의 구동 온도를 최대 구동온도라고 한다.In detail, as described above, the temperature of the heating
In this embodiment, in order to solve this problem, by controlling the operation of the heating source 300 so that the temperature of the heating
상기 판단부(502)는, 상기 저장부(503)에 저장된 상기 가열원 구동부(200)의 기준 온도 대역 및 이에 대응하는 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 각각 추출하고, 상기 추출된 기준 온도 대역을 상기 가열원 구동부(200)의 온도와 비교하여, 상기 가열원 구동부(200)의 온도에 대응되는 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 판단한다. The
보다 상세히, 상기 판단부(502)는 다수의 기준 온도 대역 중 상기 가열원 구동부(200)의 온도가 포함되는 기준 온도 대역을 검색한다. 그 다음, 상기 판단부(502)는, 검색된 상기 기준 온도 대역에 해당되는 허용 구동레벨을 추출하여, 현재 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 초과하는지 여부를 판단한다.In more detail, the
본 실시예에서는, 높은 기준 온도 대역에는, 낮은 기준 온도 대역에 비하여, 상대적으로 낮은 허용 구동레벨이 대응된다. 이는 상기 가열원 구동부(200)의 온도가 상대적으로 높은 기준 온도 대역에 해당되는 경우에는, 상대적으로 낮은 허용 구동레벨이 설정되어, 상기 가열원(300)이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨 이하의 동작레벨에서 동작되도록 하여, 상기 가열원 구동부(200)의 온도가 일정 온도를 초과하지 않도록 하기 위함이다.In this embodiment, a relatively low allowable driving level corresponds to a high reference temperature band as compared to a low reference temperature band. This means that when the temperature of the
그 다음, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 초과하는 경우에는, 상기 판단부(502)는, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨로 설정되도록, 상기 송신부(503)를 통하여 상기 가열원 구동부(200)로 신호를 송신한다.Next, when the driving level of the heating source 300 exceeds the allowable driving level of the heating source 300, the
반대로, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨 이하인 경우에는, 상기 판단부(502)는, 상기 가열원(300)의 구동레벨이 유지되도록, 상기 송신부(503)를 통하여 상기 가열원 구동부(200)로 신호를 송신한다.On the contrary, when the driving level of the heating source 300 is less than or equal to the allowable driving level of the heating source 300, the
본 실시예에서, 상기 가열원(300)은 적어도 하나가 구비된다. 그리고, 상기 가열원(300)이 다수로 구비되는 경우에는, 다수의 상기 가열원(300)에 연결되어, 상기 가열원(300)을 제어하는 각각의 상기 가열원 구동부(200)은 상호간에 독립적으로 상기 가열원(300)을 제어한다.In this embodiment, the heating source 300 is provided with at least one. When the heating source 300 is provided in plural, each of the heating
이하에서는 시계열적인 순서에 따른 상기 전기 호브의 제어방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the control method of the electric hob according to the time series order will be described in detail.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브의 제어방법을 보여주는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of controlling an electric hob according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 먼저 가열원(300)의 온(On)동작이 수행된다.(S1) 이 때, 상기 제어부(500)는 상기 가열원 구동부(200)를 제어하여, 상기 가열원(300)이 사용자에 의하여 설정된 상기 동작레벨로 동작되도록 한다.Referring to FIG. 4, first, an on operation of the heating source 300 is performed. In operation S1, the
그 다음, 상기 감지부(400)는, 상기 가열원 구동부(200)의 온도를 감지한다.(S2)Next, the
그 다음, 상기 제어부(500)가, 감지된 상기 가열원 구동부(200)의 온도를 기저장된 상기 기준 온도 대역과 비교하여, 상기 가열부(200)의 허용 구동레벨을 판단한다.(S3)Next, the
상세히, 상기 제어부(500)는, 상기 저장부(503)에 저장된 다수의 기준 온도 대역 및 상기 다수의 기준 온도 대역에 각각 대응되는 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 추출하고, 상기 가열원 구동부(200)의 온도와 상기 다수의 기준 온도 대역을 비교한다. 그리고, 상기 가열원 구동부(200)의 온도가 포함되는 상기 기준 온도 대역을 검색하여, 상기 기준 온도 대역에 대응되는 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 판단한다.In detail, the
상기 가열원(300)의 허용 구동레벨이 판단된 다음, 상기 제어부(500)는 동작되는 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 초과하는지 여부를 판단한다.(S4)After the allowable driving level of the heating source 300 is determined, the
상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨 이하인 경우에는, 현재의 상기 가열원(300)의 구동레벨이 유지됨과 동시에, 상기 가열원 구동부의 온도를 측정하는 단계(S2) 내지 상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 초과하는지 여부를 판단하는 단계(S4)가 반복 수행된다.When the driving level of the heating source 300 is less than the allowable driving level of the heating source 300, the step of maintaining the current driving level of the heating source 300 and measuring the temperature of the heating source driving unit (S2) to determining whether the driving level of the heating source 300 exceeds the allowable driving level of the heating source 300 (S4) is repeatedly performed.
상기 가열원(300)의 구동레벨이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨을 초과하는 경우에는, 상기 제어부(500)는 상기 가열원(300)이 상기 가열원(300)의 허용 구동레벨로 동작되도록, 상기 가열원 구동부(200)를 제어한다.(S5) When the driving level of the heating source 300 exceeds the allowable driving level of the heating source 300, the
그 다음, 상기 가열원(300)이 오프(off)되는지 여부를 판단하고(S6), 상기 가열원(300)이 오프되지 않은 경우에는, 다시 가열원 구동부(200)의 온도를 측정하는 단계(S2)가 수행된다. 반대로 상기 가열원(300)이 오프되는 경우엔, 상기 전기호브에 대한 제어를 종료하게 된다.Next, it is determined whether the heating source 300 is off (S6), and if the heating source 300 is not off, measuring the temperature of the
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.Within the scope of the basic technical spirit of the present invention as well as many other modifications are possible to those skilled in the art, the scope of the present invention should be interpreted based on the appended claims. .
제안되는 바와 같은 본 실시예에 따른 전기 호브에 의하면, 상기 케이싱 공간(11)의 온도가 과도하게 상승하여, 상기 케이싱 공간(11) 내부에 구비되는 도선(70)과 같은 내부 부품이 손상되는 것이 방지될 수 있다.According to the electric hob according to the present embodiment, the temperature of the
또한, 상대적으로 고온 분위기의 케이싱 공간(11)의 온도를 직접 감지하지 않고, 간접적으로 상기 가열원 구동부(200)의 온도를 감지하여 상기 가열원(300)의 가열동작이 제어되므로, 고온에 따른 온도 감지 센서의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다.In addition, since the heating operation of the heating source 300 is controlled by indirectly sensing the temperature of the heating
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브에서 탑플레이트 분해된 상태를 보여주는 사시도.1 is a perspective view showing a disassembled top plate in an electric hob according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브의 내부회로의 구성도.2 is a block diagram of the internal circuit of the electric hob according to an embodiment of the present invention.
도 3은 제어부의 구성 및 제어부와 감지부 및 가열원 구동부의 관계를 보여주는 도면.3 is a diagram illustrating a configuration of a controller and a relationship between a controller, a detector, and a heating source driver;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전기 호브의 제어방법을 보여주는 흐름도.4 is a flow chart showing a control method of an electric hob according to an embodiment of the present invention.
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JP2006200837A (en) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | Heating cooking device |
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- 2008-09-17 KR KR1020080091305A patent/KR101006802B1/en active IP Right Grant
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JP2006200837A (en) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Mitsubishi Electric Corp | Heating cooking device |
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