KR101588830B1 - A cooking apparatus using microwave - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 조리기기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 중심 주파수 제어 신호를 출력하는 제어부, 노이즈 신호를 출력하는 노이즈 발생부, 중심 주파수 제어 신호와 노이즈 신호를 합산하는 가산부 및 합산된 신호에 기초하여, 중심 주파수 커버리지 내에 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력하는 마이크로웨이브 생성부를 포함한다. 이에 의해, 스캔 구간에서 빠른 시간 내에 설정된 커버리지 내의 모든 주파수에 대한 가열 효율을 스캔할 수 있다. The present invention relates to a microwave-assisted cooking appliance. The microwave cooker according to the present invention includes a controller for outputting a center frequency control signal, a noise generator for outputting a noise signal, an adder for adding a center frequency control signal and a noise signal, And a microwave generating unit for generating and outputting a plurality of microwaves having different frequencies within the frequency coverage. Thus, it is possible to scan the heating efficiency for all the frequencies within the coverage set within a scan period quickly.
조리기기, 마이크로웨이브, 노이즈 신호, 중심 주파수, 스윕 Cooking equipment, microwave, noise signal, center frequency, sweep
Description
본 발명은 마이크로웨이브를 이용한 조리기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 주파수에 대한 가열 효율을 빠르게 스캔할 수 있는 마이크로웨이브를 이용한 조리기기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a microwave-assisted cooking device, and more particularly, to a microwave-assisted cooking device capable of rapidly scanning a heating efficiency for each frequency.
일반적으로, 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 음식물을 수납하여 밀폐한 후, 동작 버튼을 누르게 되면 고압발생기에 전압이 인가되고 고압발생기에 인가된 상용전압은 승압되어 마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론에 전원이 인가되고 마그네트론에 의해 발생된 마이크로웨이브는 도파관 등을 통해 캐비티로 전달된다.Generally, a microwave cooker receives food and closes it. When the operation button is pressed, a voltage is applied to the high-voltage generator, and a commercial voltage applied to the high-voltage generator is boosted to supply power to the magnetron generating microwaves And the microwave generated by the magnetron is transmitted to the cavity through a waveguide or the like.
이때, 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 마그네트론에서 발생되는 마이크로웨이브를 음식물에 조사하여 음식물을 구성하고 있는 분자들을 1초에 24억 5천만번 진동시킴으로써 발생되는 마찰열로 음식물을 가열하는 것이다.In this case, the microwave cooker is used to heat the food by frictional heat generated by vibrating the molecules constituting the food by 2.45 billion times per second by irradiating the microwave generated from the magnetron to the food.
그리고, 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 온도 제어가 용이하고, 음식물 각 부위의 동시 발열로 인하여 다양한 크기 및 형상을 가지는 음식물의 균일한 요리가 가능하며, 요리 시간의 절약, 조작의 편의성 등 다양한 이점으로 인하여 일반가정에 많이 보급되어 있는 실정이다.In addition, microwave-assisted cooking machines are capable of uniform temperature control, uniform heating of foods of various sizes and shapes due to simultaneous heat generation at each part of the food, various advantages such as saving cooking time and convenience of operation It is widely distributed in general households.
한편, 도 1은 일반적인 스윕(sweep) 주파수를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 마이크로웨이브를 이용한 조리 과정에서 주파수 발진부는 도 1에 도시된 바와 같이 불연속적인 단일 주파수(f1, f2, f3, f4)를 순차적으로 발생시킨다. 1 is a diagram showing a general sweep frequency. Referring to FIG. 1, in the microwave cooking process, the frequency oscillator sequentially generates discrete single frequencies f1, f2, f3, and f4 as shown in FIG.
따라서, 설정된 주파수 범위 내에서 연속적으로 스캐닝을 하는 것은 불가능하고, 주파수 발진부에 인가되는 주파수 제어 신호들을 구별하기 위한 최소 차이(resolution)(△f)에 의해 주파수 스윕(sweep) 단위가 결정된다. Therefore, it is impossible to continuously scan within the set frequency range, and a frequency sweep unit is determined by the minimum resolution ([Delta] f) for distinguishing the frequency control signals applied to the frequency oscillation unit.
이에 따라, 주파수와 주파수 사이의 주파수에 대해서는 스캐닝할 수 없어 가열 효율을 측정하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 정밀한 스캐닝을 위해 순차적으로 발생하는 불연속적인 단일 주파수를 증가시키면 처리 속도가 늦어지는 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem that it is difficult to scan the frequency between the frequency and the frequency, and it is difficult to measure the heating efficiency. In addition, there is a problem that the processing speed is slowed down by increasing a discrete single frequency that occurs sequentially for precise scanning.
본 발명은 스캔 구간에서 빠른 시간 내에 설정된 커버리지 내의 모든 주파수에 대한 가열 효율을 스캔할 수 있는 마이크로웨이브를 이용한 조리기기를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a microwave-assisted cooking device capable of scanning heating efficiency for all frequencies within a set coverage within a scan period.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 중심 주파수 제어 신호를 출력하는 제어부, 노이즈 신호를 출력하는 노이즈 발생부, 상기 중심 주파수 제어 신호와 상기 노이즈 신호를 합산하는 가산부 및 상기 합산된 신호에 기초하여, 중심 주파수 커버리지 내에 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력하는 마이크로웨이브 생성부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a microwave cooker including a controller for outputting a center frequency control signal, a noise generator for outputting a noise signal, an adder for adding the center frequency control signal and the noise signal, And a microwave generator for generating and outputting a plurality of microwaves having different frequencies within the center frequency coverage based on the summed signals.
상기 마이크로웨이브 생성부는, 스캔 구간과 가열 구간을 포함하는 마이크로웨이브를 이용한 조리 과정 중 스캔 구간에서 상기 합산된 신호에 기초하여 마이크로웨이브를 생성한다. The microwave generator generates a microwave on the basis of the sum signal in the scan period during the cooking process using the microwave including the scan period and the heating period.
상기 마이크로웨이브 생성부는, 가열 구간에서 발진하는 마이크로웨이브의 주파수 간격을 스캔 구간에서 발진하는 마이크로웨이브의 주파수 간격 보다 조밀하게 마이크로웨이브를 생성하여 출력한다.The microwave generating unit generates microwaves more precisely than the frequency intervals of the microwaves oscillating in the scan period and outputs the frequency intervals of the microwaves oscillated in the heating period.
또한, 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기의 제어방법은 중심 주파수 제어 신호를 출력하는 단계, 노이즈 신호를 출력하는 단계, 상기 중심 주파수 제어 신호와 상기 노이즈 신호를 합산하여 합산 신호를 출력하는 단계 및 상기 합산 신호에 기초하여, 스캔 구간 동안, 중심 주파수 커버리지 내에 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 캐비티로 출력하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a microwave cooker, including the steps of outputting a center frequency control signal, outputting a noise signal, summing the center frequency control signal and the noise signal, And generating a plurality of microwaves having different frequencies within the center frequency coverage during a scan period based on the sum signal and outputting the generated microwaves as a cavity.
본 발명에 따르면, 스캔 구간에서 빠른 시간 내에 설정된 커버리지 내의 모든 주파수에 대한 가열 효율을 스캔할 수 있다.According to the present invention, it is possible to scan the heating efficiency for all the frequencies within the coverage set within a scan period in a short time.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기의 부분 사시도이고, 도 3은 도 2의 조리기기의 단면도이다.FIG. 2 is a partial perspective view of a microwave oven according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the cooking apparatus of FIG.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기(100)는, 본체(102)의 전면부에 조리창(104)이 부착된 도어(106)가 개폐 가능하게 결합되고, 본체(102)의 전면 일측부에는 조작패널(108)이 결합된다.The
도어(106)는, 캐비티(134)를 개폐하며, 도면에서는 도시하지 않았지만, 도어(106) 내부에는, 마이크로웨이브의 차폐를 위한 필터부(미도시)가 구비될 수 있다.The
조작패널(108)은, 조리기기의 운전을 조작하는 조작부(107)와, 조리기기의 동작 등을 표시하는 표시부(105)를 포함한다.The
본체(102)의 내부에는 가열 대상(140), 예를 들어 음식물이 수용되어 마이크로웨이브(microwave)에 의해 조리가 이루어질 수 있도록 소정 크기의 수용공간을 가지는 캐비티(134)가 구비된다.The interior of the
그리고, 캐비티(134)의 외측면에는 마이크로웨이브를 발생시키기 위한 마이크로웨이브 생성부(110)가 설치되고, 마이크로웨이브 생성부(110)의 출력부측에는 마이크로웨이브 생성부(110)에서 발생되는 마이크로웨이브를 캐비티(134)의 내측으로 안내하기 위한 마이크로웨이브 전송부(112)가 배치된다. A
마이크로웨이브 생성부(110)는, 마그네트론(magnetron)을 구비하거나, 반도체를 이용한 고체 전력 증폭기(Solid State Power Amplifier; SSPA)를 구비할 수 있다. 고체 전력 증폭기(SSPA)는 마그네트론 보다 공간을 적게 차지하는 장점이 있다.The
한편, 고체 전력 증폭기(SSPA)는, 증폭을 위해 수동 소자(커패시터와 인덕터 등) 및 능동 소자(트랜지스터 등)를 별도를 구비하는 하이브리드 고주파 집적회로(Hybrid Microwave Integrated Circuits;HMIC), 또는 수동 소자 및 능동 소자가 하나의 기판으로 구현된 단일 고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits;MMIC)로 구현될 수 있다.On the other hand, the solid state power amplifier (SSPA) includes a hybrid microwave integrated circuit (HMIC) having separate passive elements (capacitors and inductors) and active elements (transistors, etc.) The active devices can be implemented as monolithic microwave integrated circuits (MMICs) implemented as a single substrate.
한편, 본 발명의 실시예에 따르면, 마이크로웨이브 생성부(110)는 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력하는 것이 가능하다. 이러한 마이크로웨이브의 주파수 범위는 대략 900MHz ~ 2500Hz 부근일 수 있다. 특히, 915MHz 를 중심으로 소정 범위 내이거나 2450MHz 를 중심으로 소정 범위 내일 수 있다. 마이크로웨이브 생성부(110)에 대한 상세한 설명은 이하의 도 4를 참조하여 후술한다.Meanwhile, according to the embodiment of the present invention, the
마이크로웨이브 전송부(112)는, 마이크로웨이브 생성부(110)에서 생성되어 출력된 마이크로웨이브를 캐비티(134)로 전송한다. 이러한 마이크로웨이브 전송부(112)는, 도파관(waveguide), 또는 동축 선로를 구비할 수 있다. 생성된 마이크로웨이브를 마이크로웨이브 전송부(112)로 송출하기 위해, 도면과 같이, 피더(142)가 연결될 수 있다.The
한편, 마이크로웨이브 전송부(112)는, 도면과 같이 캐비티(134) 내로 개구부(145)를 가지고 개구된 형태로 구현이 가능하나, 이에 한정되지 않고, 단부에 안테나(antenna)가 결합되는 것도 가능하다. 개구부(145)는 슬롯 형태 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 개구부(145) 또는 안테나를 통해, 마이크로웨이브는 캐비티(134)로 방출되게 된다. The
한편, 도면에서는 개구부(145)가 캐비티(134) 상측에 하나 배치되는 것으로 도시하나, 개구부(145)가 캐비티(134)의 하측, 또는 측부에 배치되는 것도 가능하며, 또한 복수의 개구부가 배치되는 것도 가능하다. 개구부(145) 대신에 안테나를 통해 결합되는 경우도 마찬가지이다.Although the
마이크로웨이브 생성부(110)의 하측에는, 마이크로웨이브 생성부(110)에 전원을 공급하는 전원 공급부(114)가 구비된다. A
전원 공급부(114)는, 조리기기(100)에 입력되는 전원을 고압으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하는 고압 트랜스를 구비하거나, 또는 하나 이상의 스위치 소자가 스위칭 동작을 수행하여 생성한 약 3500V이상의 고출력 전압을 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하는 인버터를 구비할 수 있다. The
한편, 마이크로웨이브 생성부(110)의 주변에는 마이크로웨이브 생성부(110) 를 냉각하기 위한 냉각팬(미도시)이 설치될 수 있다.A cooling fan (not shown) for cooling the
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 캐비티(134) 내부에는 가열 대상(140)을 회전시키기 위한 턴테이블(미도시)이 설치될 수 있으며, 또한, 캐비티(134) 내부에는, 마이크로웨이브의 분산을 위한 스터러팬(stirrer fan)(미도시)이 생성될 수 있으며, 스터러팬(미도시)의 손상을 방지하기 위한 덮개(미도시)가 설치될 수도 있다. 이러한 스터러팬(미도시)은 상술한 안테나의 일종으로 볼 수 있다.Although not shown in the drawing, a turntable (not shown) for rotating the
상술한 마이크로웨이브를 이용한 조리기기(100)는, 사용자가, 도어(106)를 열고, 가열 대상(140)을 캐비티(134) 내에 넣은 후, 도어(106)를 닫은 상태에서, 조작패널(108), 특히 조작부(107)를 조작하여 조리 선택 버튼(미도시)과 시작 버튼(미도시)을 누르면, 동작하게 된다. The above
즉, 조리기기(100) 내의 전원 공급부(114)는 입력된 교류 전원을 고압의 직류 전원으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 공급하고, 마이크로웨이브 생성부(110)는 해당하는 마이크로웨이브를 생성하여 출력하며, 마이크로웨이브 전송부(112)는 생성된 마이크로웨이브를 전송하여 캐비티(134)로 방출하게 된다. 이에 따라, 캐비티(134) 내부에 있는 가열 대상(140), 예를 들어, 조리물을 가열하게 된다. 조리기기(100)의 전반적인 동작은 제어부(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 제어부(미도시)에 대한 설명은 이하의 도면을 참조하여 설명한다.That is, the
도 4는 도 1의 조리기기의 내부를 간략히 도시한 블록도이다. 또한, 도 5는 스캔 구간에서 사용되는 주파수를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a block diagram schematically showing the inside of the cooking apparatus of FIG. 1; 5 is a diagram illustrating a frequency used in a scan period.
도면을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 조리기기(100)는, 마이 크로웨이브 생성부(110), 및 제어부(310)를 포함한다. 또한, 조리기기(100)는, 마이크로웨이브 전송부(112)를 더 포함할 수 있다. Referring to the drawings, a
마이크로웨이브 생성부(110)는, 주파수 발진부(332), 레벨 조절부(334), 및 증폭부(336)를 포함한다. 또한 마이크로웨이브 생성부(110)는, 방향성 결합부(338)를 더 포함할 수 있다. The
주파수 발진부(332)는, 제어부(310)로부터의 주파수 제어 신호에 의해, 해당하는 주파수의 마이크로웨이브를 출력하도록 발진한다. 주파수 발진부(322)는, 전압 제어 발진부(voltage controlled oscillator;VCO)를 구비할 수 있다. 주파수 제어 신호의 전압 레벨에 따라 전압 제어 발진부(VCO)가 해당하는 주파수를 발진시게 된다. 예를 들어, 주파수 제어 신호의 전압 레벨이 클수록, 전압 제어 발진부(VCO)에서 발진되어 생성되는 주파수는 크게 된다. The
레벨 조절부(334)는, 제어부(310)로부터의 파워 제어 신호에 의해, 해당하는 파워로 마이크로웨이브를 출력하도록 한다. 레벨 조절부(334)는, 전압 제어 감쇠부(voltage controlled attenuator;VCA)를 구비할 수 있다. 파워 제어 신호의 전압 레벨에 따라 전압 제어 감쇠부(VCA)는 해당하는 파워로 마이크로웨이브가 출력되도록 보정 동작을 수행한다. 예를 들어, 파워 제어 신호의 전압 레벨이 클수록, 전압 제어 감쇠부(VCA)에서 출력되는 신호의 파워 레벨은 커지게 된다.The
레벨 조절부(334)는 가열 구간 동안에, 각 마이크로웨이브에 대해 제어부(310)로부터 동일한 파워 제어 신호를 수신함으로써 복수의 마이크로웨이브 각각에 대한 파워 크기를 일정하게 출력할 수 있다. The
증폭부(336)는, 주파수 발진부(332) 및 레벨 조절부(334)를 거쳐, 설정된 주파수 및 파워로 출력하도록 증폭 동작을 수행한다. 증폭부(336)는, 상술한 바와 같이, 반도체 소자를 사용한 고체 전력 증폭기(SSPA)를 구비할 수 있으며, 특히 단일 기판을 사용한 단일 고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits;MMIC)를 구비할 수 있다. 이에 의해, 증폭부(336)는, 제어부(310)에 의해 용이하게 제어될 수 있으며, 또한 그 크기가 작게 되어 소자의 집적화를 이룰 수 있게 된다. The amplifying
방향성 결합부(directional coupler; DC)(338)는, 증폭부(336)에서 증폭되어 출력되는 마이크로웨이브를 마이크로웨이브 전송부(112)로 전달한다. 마이크로웨이브 전송부(112)에서 출력되는 마이크로웨이브는 캐비티(134)내의 대상을 가열하게 된다. 한편, 대상에서 흡수되지 못하고 반사되는 마이크로웨이브는 다시 마이크로웨이브 전송부(112)를 통해 방향성 결합부(338)에 입력될 수 있다. 방향성 결합부(338)는 반사된 마이크로웨이브를 제어부(310)로 전달하게 된다. The directional coupler (DC) 338 transfers the microwave amplified by the amplifying
한편, 마이크로웨이브 생성부(110)는, 방향성 결합부(338)에서 제어부(310) 사이에 배치되며, 반사된 마이크로웨이브를 제어 신호로 변환하는 DC 변환부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 여기서 DC 변환부(미도시)는 다이오드 소자로 구현이 가능하다. The
한편, 마이크로웨이브 생성부(110)는, 증폭부(336)와 방향성 결합부(338) 사이에 배치되며, 증폭부(336)에서 증폭된 마이크로웨이브를 캐비티(134)로 전달하는 경우에는 마이크로웨이브를 통과시키고, 캐비티(134)로부터 반사되는 마이크로웨이 브는 차단시키는 격리부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 여기서, 격리부(미도시)는 아이솔레이터(Isolator)로 구현될 수 있다.The
한편, 상술한 마이크로웨이브 생성부(110) 내의 주파수 발진부(332), 레벨 조절부(334), 및 증폭부(336)를 비롯하여, 방향성 결합부(338) 등은 하나의 모듈(module)로서 구현되는 것도 가능하다. 즉, 하나의 기판 상에 모두 배치되어, 하나의 모듈로서 구현되는 것이 가능하다. 이러한 소자의 집적화에 의해, 마이크로웨이브 생성부(110)는 제어부(310)에 의해 용이하게 제어될 수 있게 된다. The
제어부(310)는, 조리기기의 전반적인 동작을 제어한다. 조작부(107)를 통해, 조리기기의 동작 신호가 입력되면, 제어부(310)는, 마이크로웨이브 생성부(110)를 제어하여, 마이크로웨이브를 출력하도록 한다.The
또한, 제어부(310)는 마이크로웨이브 생성부(110)에 의해 출력된 마이크로웨이브 중 캐비티 내부로부터 반사되는 마이크로웨이브에 기초하여, 복수의 마이크로웨이브 각각에 대한 가열 효율을 산출한다.The
또한, 제어부(310)는 산출된 가열 효율에 따라, 가열 구간 동안 각 마이크로웨이브에 대한 가열 시간을 가변 제어하거나 파워를 가변 제어할 수 있다. In addition, the
이때, 제어부(310)는 복수의 마이크로웨이브 중 제1 마이크로웨이브가 제2 마이크로웨이브 보다 가열 효율이 더 높은 경우, 제1 마이크로웨이브의 가열 시간을 제2 마이크로웨이브의 가열 시간 보다 더 짧게 설정한다. At this time, when the first microwave of the plurality of microwaves has a higher heating efficiency than the second microwave, the
구체적으로, 제어부(310)는, 주파수 제어 신호를 출력하여, 주파수 발진부(332)에서 해당하는 주파수를 발진하도록 제어한다. 즉, 제어부(310)는 도 5에 도시된 중심 주파수(예, f10) 제어 신호를 출력한다.Specifically, the
한편, 노이즈 발생부(410)는 랜덤(random)한 노이즈 신호를 출력한다. 이때, 노이즈는 해당 커버리지 내에서 동일한 확률로 발생할 수 있는 화이트 노이즈 형태일 수 있다. 또한, 노이즈 형태가 해당 커버리지 내에서 동일한 확률로 발생하지 않는 가우시안 노이즈 형태인 경우 이에 따른 보상 과정을 수행하여 해당 커버리지 내에서 노이즈가 동일한 확률로 발생하도록 할 수 있다.Meanwhile, the
또한, 노이즈 발생부(410)는 피드백 쉬프트 레지스터(feedback shift register)로 구비될 수 있으며, PN(Pseudo Noise) 시퀀스를 출력할 수 있다. 이러한 PN 시퀀스는 결정되어 있고 순환적이지만, 그 주기가 충분히 길어서 랜덤한 시간 간격 동안 순간적으로 볼 경우에는 랜덤한 것으로 보인다. 또한, 노이즈 발생부(410)에 진정한 랜덤 값을 시딩(seeding)할 수 있다. 이러한 시드는 예를 들면 랜덤한 열적 노이즈(thermal noise)로부터 생성될 수 있다. 즉, 노이즈 발생부(410)는 증폭된 열적 노이즈 소스, 노이즈 오실레이터 등으로 구비될 수 있으며, 열적 노이즈는 고 오믹 저항체(high-ohmic resistor) 또는 역바이어스 PN 접합 등으로 구비될 수 있다.The
또한, 가산부(420)는 중심 주파수 제어 신호와 노이즈 신호를 합산하여 출력한다. 한편, 상기 노이즈 발생부(410)와 상기 가산부(420)는 상기 제어부(310) 내에 포함 구성될 수 있다.The
이에 따라, 마이크로웨이브 생성부(110)는 합산된 신호에 기초하여, 예를 들어, 도 5에 도시된 f10 중심 주파수 커버리지(510) 내에 서로 다른 주파수(f11, f12, f13, f14, f15, f16)를 갖는 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력할 수 있다. Accordingly, the
이때, 마이크로웨이브 생성부(110)는 스캔 구간과 가열 구간을 포함하는 마이크로웨이브를 이용한 조리 과정 중 스캔 구간에서 합산된 신호에 기초하여 마이크로웨이브를 생성할 수 있다. 이에 의해, 특정 중심 주파수에 대해 스캐 구간 동안 주파수 커버리지가 증가할 수 있다. At this time, the
또한, 마이크로웨이브 생성부(110)는 가열 구간에서 발진하는 마이크로웨이브의 주파수 간격을 스캔 구간에서 발진하는 마이크로웨이브의 주파수 간격 보다 조밀하게 마이크로웨이브를 생성하여 출력할 수 있다.In addition, the
한편, 제어부(310)는, 복수의 주파수를 갖는 마이크로웨이브를 출력하기 위해, 서로 다른 전압 레벨의 주파수 제어 신호를 출력하는 것이 가능하다. 이에 따라 주파수 발진부(332)는 입력되는 주파수 제어 신호의 전압 레벨에 따라 해당하는 주파수를 발진하게 된다. 한편, 이러한 복수의 주파수 제어 신호는 제어부(310)로부터 순차적으로 출력되는 것도 가능하다.On the other hand, the
제어부(310)는, 파워 제어 신호를 출력하여, 레벨 조절부(334)에서 해당하는 파워 레벨을 출력하도록 제어한다. The
이때, 제어부(310)는 가열 구간 동안에, 각 마이크로웨이브에 대해 동일한 파워 제어 신호를 상기 마이크로웨이브 생성부로 출력할 수 있다. 또한, 레벨 조절부(334)는 입력되는 파워 제어 신호에 따라 일정한 파워 레벨을 출력할 수 있다.At this time, the
한편, 제어부(310)는, 캐비티(134) 내로 방출되는 마이크로웨이브 중 대상에 흡수되지 않고 반사되는 마이크로웨이브에 기초하여, 가열 효율을 산출하는 가능하다.On the other hand, the
여기서, Pt는 캐비티(134) 내로 방출되는 마이크로웨이브의 파워를 나타내며, Pt는 캐비티(134)에서 반사되는 마이크로웨이브의 파워를 나타내며, he는 마이크로웨이브의 가열 효율을 나타낸다. 즉, 가열 효율(he)은, 반사되는 마이크로웨이브의 파워가 클수록, 작아지게 된다. Here, Pt represents the power of the microwave emitted into the
한편, 캐비티(134) 내로 복수의 마이크로웨이브가 방출되는 경우, 제어부(310)는, 복수의 마이크로웨이브의 주파수 별로 가열 효율(he)를 산출하게 된다. 이러한 가열 효율 산출은, 전체 조리 구간 내의 스캔 구간과 가열 구간 중 스캔 구간에서 수행되는 것이 바람직하다. On the other hand, when a plurality of microwaves are emitted into the
한편, 전체 조리 구간은, 스캔 구간 수행 이후에 가열 구간이 수행되는 것이 가능하며, 스캔 구간 수행하면서 가열 구간이 수행되는 것도 가능하다. 또한, 전체 조리 구간 중 반복하여 수행되는 것도 가능하다. Meanwhile, it is possible that the entire cooking interval is performed after the scan interval is performed, and the heating interval is performed while the scan interval is being performed. It is also possible to perform it repeatedly during the whole cooking section.
즉, 제어부(310)는, 사용자가 설정한 조리 구간 중에, 복수의 마이크로웨이브를 캐비티(134) 내의 가열대상(140)에 순차적으로 방출하여 반사되는 마이크로웨이브를 통해 주파수 별로 가열 효율(he)를 산출할 수 있다.That is, the
그 후, 제어부(310)는, 산출된 가열 효율(he)에 따라 실제 조리 구간인 가열 구간 내에서, 각 주파수 별 마이크로웨이브의 방출시간을 조절하게 된다. 즉, 가열 효율(he)이 높을수록, 방출시간은 작은 것이 바람직하다. 이에 따라, 캐비티(134) 내의 가열대상(140)에, 주파수 별로, 균일하게 마이크로웨이브를 흡수시킬 수 있게되어, 가열대상(140)을 균일하게 가열할 수 있게 된다.Thereafter, the
한편, 제어부(310)는, 주파수 별로 산출된 가열 효율(he)이 설정치 이상인 경우에만, 해당하는 주파수의 마이크로웨이브를 가열 구간에 방출하도록 제어할 수 있다. 즉, 가열 효율(he)이 현저히 낮은 주파수의 마이크로웨이브는 실제 가열 구간에서 제외시킴으로써, 효율적으로 가열대상(140)을 균일하게 가열할 수 있게 된다.On the other hand, the
한편, 상술한 복수의 마이크로웨이브의 방출은, 시간에 따라 순차적으로 수행될 수 있다.On the other hand, the above-described emission of the plurality of microwaves can be sequentially performed with time.
한편, 제어부(310)는, 표시부(105)를 통해, 조리기기의 동작 상태를 표시하도록 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 전체 조리 구간 중, 현재 스캔 구간인 경우, 이를 표시부(105)를 통해 표시하는 것이 가능하며, 또한 실제 가열 구간인 경우, 이를 표시하는 것도 가능하다. 그 외, 전체 조리 구간의 남은 시간 등을 표시하는 등 다양한 형태의 표시 기능을 수행할 수 있다.On the other hand, the
전원 공급부(114)는, 조리기기(100)에 입력되는 전원을 고압으로 승압하여 마이크로웨이브 생성부(110)에 출력한다. 전원 공급부(114)는, 고압 트랜스 또는 인버터로 구현이 가능하다. 한편, 전원 공급부(114)는 제어부(미도시)의 제어 동작 을 위한 소정의 제어 전원을 생성하여 공급하는 것도 가능하다.The
한편, 상술한 제어부(310)과 마이크로웨이브 생성부(110)는 하나의 모듈로서 구현되는 것도 가능하다. 즉, 하나의 기판 상에 제어부(310)와 마이크로웨이브 생성부(110)를 집적화하여 구현이 가능하다.Meanwhile, the
도 6은 본 발명에 따른 노이즈를 이용한 조리기기의 제어방법을 나타낸 순서도이다. 6 is a flowchart illustrating a method of controlling a cooking appliance using noise according to the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 조리기기의 제어부는 도 5에 도시된 f10, f20, f30과 같은 중심 주파수를 발생시키기 위한 중심 주파수 제어 신호를 출력한다(S602).Referring to FIGS. 5 and 6, the control unit of the cooking appliance outputs a center frequency control signal for generating a center frequency such as f10, f20, and f30 shown in FIG. 5 (S602).
또한, 조리기기의 노이즈 발생부는 랜덤한 노이즈 신호를 발생시키고(S604), 가산부는 노이즈 신호를 중심 주파수(예를 들어, f10) 제어 신호에 합산하며(S606), 마이크로웨이브 생성부는 합산된 신호에 기초하여 도 5에 도시된 f11, f12, f13, f14, f15, f16과 같이 서로 다른 주파수를 갖는 복수의 마이크로웨이브를 생성하여 출력한다(S608).Further, the noise generating unit of the cooking appliance generates a random noise signal (S604), and the adding unit adds the noise signal to the center frequency (for example, f10) control signal (S606), and the microwave generating unit And generates and outputs a plurality of microwaves having different frequencies, such as f11, f12, f13, f14, f15, and f16 shown in FIG.
즉, 마이크로웨이브 생성부의 주파수 발진부는 각각 f11, f12, f13, f10, f14, f15, f16의 주파수를 갖는 복수의 마이크로웨이브를 발생시킨다. That is, the frequency oscillation unit of the microwave generation unit generates a plurality of microwaves having frequencies of f11, f12, f13, f10, f14, f15, and f16, respectively.
레벨 조절부는 파워 제어부로부터 제공되는 파워 제어 신호에 따라 주파수 발진부에 의해 발생된 마이크로웨이브의 진폭에 상응하는 레벨을 조절한다.The level adjuster adjusts the level corresponding to the amplitude of the microwave generated by the frequency oscillator according to the power control signal provided from the power controller.
증폭부는 레벨이 조절된 마이크로웨이브를 증폭하고, 격리부는 증폭된 마이크로웨이브를 방향성 결합기로 제공하고, 방향성 결합기는 격리부에 의해 제공된 마이크로웨이브를 마이크로웨이브 전송부로 제공하고, 마이크로웨이브 전송부는 방향성 결합기에 의해 제공된 마이크로웨이브를 캐비티로 전송하여 출력한다. The amplifying unit amplifies the level-adjusted microwave, the isolation unit provides the amplified microwave to the directional coupler, the directional coupler provides the microwave provided by the isolation unit to the microwave transmission unit, and the microwave transmission unit supplies the directional coupler And transmits the microwave provided by the cavity to the cavity.
한편, 캐비티에 의해 출력된 마이크로웨이브 중 일부가 반사되는 경우 방향성 결합기는 반사된 마이크로웨이브를 DC 변환부로 제공하고, DC 변환부는 캐비티로부터 반사된 마이크로웨이브 중 일부를 DC로 변환한 피드백 신호를 제어부로 제공한다.When a part of the microwave outputted by the cavity is reflected, the directional coupler provides the reflected microwave to the DC conversion unit, and the DC conversion unit converts the feedback signal obtained by converting a part of the microwave reflected from the cavity into DC to the control unit to provide.
제어부는 제공된 피드백 신호에 기초하여 복수의 마이크로웨이브 각각에 대한 가열 효율을 산출한다(S610). 이때, 제어부는 각 마이크로웨이브에 대한 피드백 신호가 작은 경우 가열 효율이 높은 것으로 판단할 수 있다.The control unit calculates the heating efficiency for each of the plurality of microwaves based on the provided feedback signal (S610). At this time, the controller can determine that the heating efficiency is high when the feedback signal for each microwave is small.
또한, 제어부는 산출된 가열 효율에 따라 가열 구간 동안 각 마이크로웨이브에 대한 가열 시간을 가변 제어할 수 있다(S612).In addition, the control unit may variably control the heating time for each microwave during the heating period according to the calculated heating efficiency (S612).
이에 따라, 본 발명에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기는 가열 구간에서 발진하는 마이크로웨이브의 주파수 간격을 스캔 구간에서 발진하는 마이크로웨이브의 주파수 간격 보다 조밀하게 마이크로웨이브를 생성하여 출력함으로써 스캔 효율을 높일 수 있다. Accordingly, the microwave-assisted cooking apparatus according to the present invention generates microwaves more precisely than the frequency intervals of the microwaves oscillating in the scan period, thereby improving the scanning efficiency have.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 일반적인 스윕(sweep) 주파수를 나타낸 도면.Figure 1 shows a general sweep frequency.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마이크로웨이브를 이용한 조리기기의 부분 사시도.2 is a partial perspective view of a microwave oven according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 조리기기의 단면도.3 is a cross-sectional view of the cooking appliance of Fig.
도 4는 도 1의 조리기기의 내부를 간략히 도시한 블록도. Fig. 4 is a block diagram schematically showing the inside of the cooking apparatus of Fig. 1; Fig.
도 5는 스캔 구간에서 사용되는 주파수를 나타낸 도면.5 is a diagram illustrating a frequency used in a scan period;
도 6은 본 발명에 따른 노이즈를 이용한 조리기기의 제어방법을 나타낸 순서도.6 is a flowchart illustrating a method of controlling a cooking appliance using noise according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig.
310: 제어부 410: 노이즈 발생부310: control unit 410: noise generating unit
420: 가산부 110: 마이크로웨이브 생성부420: adder 110: microwave generator
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