KR19980057988A - 전자렌지의 히터온도 제어방법 - Google Patents

Abstract

전자렌지의 히터 온도제어 방법에 관한 것으로, 구이 또는 컨벡션모드에 따른 온도와 시간이 설정된 후 조리시작명령을 입력하게 되면 설정시간에 의해 카운트가 행해지는 타임카운트 과정과, 이 타임카운트 과정중 카운트가 완료되지 않은 경우 온도변화에 의한 온도의 상승 및 하강상태임을 나타내는 플래그 셋업과정과, 이 플래그 셋업과정의 상호 플래그중 일측이 셋팅될 경우, 현재측정온도와 설정온도가 같음을 비교하는 온도 비교판단과정과, 이 비교판단과정중 상호 온도가 같을 경우 히터 제어용 릴레이를 온/오프 시키는 릴레이 온/오프제어 과정으로 이루어져, 구이 또는 컨벡션조리가 실행될 경우 히터의 현재측정되는 온도와 이미 설정된 온도가 같음을 판단한 후 히터 제어용릴레이를 온/오프시킴으로써, 전자렌지 히터 가열온도의 변화폭을 최소화 시키도록 한다.

Description

전자렌지의 히터 온도제어 방법

본 발명은 전자렌지의 히터 온도제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현재의 온도가 상승 또는 하강 상태임을 판별한후 현재온도와 설정온도가 같으면 상기 판별결과에 따라 히터 제어용 릴레이를 온/오프하여 음식물에 가열되는 온도를 제어함으로써, 히터의 가열온도상에서 발생하는 온도변화의 폭을 최소화시킬 수 있도록 한 전자렌지의 히터 온도제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자렌지의 구성을 도 1에 도시된 바와 같이 설명하면 다음과 같다.

전자렌지는 음식물의 조리모드에 따른 데이터를 입력 받아 마이컴의 입력측으로 전달하는 제어 입력부(19)와, 이 제어 입력부(19)의 제어신호에 따라 음식물이 조리가 될 수 있도록 음식물이 놓여 지게 되는 조리실(20)과, 이 조리실(20)에 초고주파를 분사하여 식품의 내부로 초고주파를 침투시켜 식품분자에 열을 전달하여 음식물의 조리를 가능하게 하는 초고주파 발생부(30)와, 이 초고주파 발생부(30)와는 달리 상기 조리실(20)에 놓여 있는 음식물에 열전도시키는 상부히터(7)와 하부히터(5)로 구성된다.

그리고, 상기 조리실(20)에는 음식물을 데우기 위해 발산되는 초고주파를 분산시켜 골고루 음식물을 익히게하기 위해 회전시키는 회전판(15)이 밑면에 설치되며, 옆면에는 상기 조리실(20)의 온도를 측정하는 온도센서(17)가 자리하고, 타측옆면에는 음식물의 조리진행을 알 수 있도록 한 고내등(13)이 고정된다. 또한,상기 조리실(20)입구의 반대측면에는 상기 전자렌지의 구이조리기능이 실행되어 조리된 음식물로부터 발생하는 냄새를 제거하기 위함과 상기 전자렌지의 컨벡션기능이 실행될 경우 열을 대류시키기 위한 컨벡션 팬((9):Convection Fan)이 위치하고 있다.

그리고, 상기 초고주파 발생부(30)에는 고압전기를 인가받아 유전가열을 하도록 초고주파를 발생시키게 하는 마그네트론(1)과, 이 마그네트론(1)의 일측에 상기 마그네트론(1)에 의해 음식물에 가해지는 온도를 조절하는 마그네트론 온도조절기(3)가 부착되고, 상기 전자렌지가 조리 모드신호에 따라 구동을 할 경우 장치내의 온도상승이 생기며, 이에 따른 방지기능으로 쿨링팬(11)이 설치 된다.

또한, 상기 구성에 의한 전자레지의 조리방법으로는 히터(5,7)의 열을 이용한 구이조리와, 컨벡션 팬(9)이 회전하여 상기 히터(5,7)의 열을 대류시켜 조리를 하는 컨벡션조리와, 초고주파를 이용하여 음식물의 안팎으로 열을 발생시키게 하는 유전가열 방식의 조리가 있다.

이러한 구성에 의한 일반적인 전자렌지의 동작에 대해 설명하면,

상기 유전가열 방식의 조리모드가 설정될 경우, 모드에 따른 조리시간 및 조리에 필요한 온도 등이 제어 입력부(19)를 통해 마이컴(31)에 입력되어진 후, 조리의 진행을 확인할 수 있도록 고내등(13)이 점등되고 음식물에 가해지는 열이 골고루 분산되게 하기위한 회전판(15)이 구동하며 동시에 음식물의 조리가 가능하도록 마그네트론(1)이 초고주파를 발생시킴으로써 조리가 시작된다. 또한 상기 구동에 따른 장치 구동상에서 발생하는 전장실의 온도상승을 방지하기 위해 쿨링 팬(11)이 회전하게 된다.

그리고, 전자렌지의 구이 모드가 설정될 경우 모드에 따른 조리시간 및 조리에 필요한 온도 등이 제어 입력부(19)를 통해 마이컴(31)에 입력되어진 후, 조리의 진행을 알 수 있도록 한 고내등(13)이 점등되고 상기 모드에 의한 조리를 하기 위해 하부히터(5)와 상부히터(7)가 가열을 시작하며 이때 음식물에 균등한 열이 가해 지도록 회전판(15)이 회전을 함으로써 조리를 행하게 된다.

그리고, 전자렌지의 컨벡션 모드가 설정될 경우 모드에 따른 조리시간과 조리에 필요한 온도 등이 상기 과정과 같이 입력된 후, 조리의 진행을 알 수 있도록 한 고내등(13)이 점등되고 상기 모드에 의한 조리를 하기 위해 상기 설명된 히터(5,7)가 가열을 시작하고 상기 설명된 회전판(15)이 회전을 하게 되며 컨벡션 팬(9)이 구동함으로써 열의 대류를 만들고, 이를 이용하여 조리를 하게 된다.

그리고, 상기 조리모드중 구이 모드와 컨벡션 모드가 설정될 경우 히터(5,7)에 가열되는 온도를 제어함에 있어서, 하부히터(5)는 하부히터 제어용 릴레이를 거쳐 지속적인 전원을 인가하여 가열을 시키고 상부히터(7)는 상부히터 제어용 릴레이를 거쳐 전원을 인가 또는 차단함으로서 온도를 제어(전자렌지의 기종에 따라 온도제어 방법상의 차이는 있을 수 있다)하게 되는 데, 이는 도 2에 예시된 바와 같이 하부히터(5)와 상부히터(7)의 현재 가열온도가 상기 설정온도 보다 높게 고정된 상위점(21)에 달하게 되면 상부히터 제어용 릴레이를 오프(OFF)시켜 온도의 상승을 중단하고, 이후 온도가 낮아지게 되어 상기 설정온도 보다 낮게 고정된 하위점(23)에 달하게 되면 상부히터 제어용 릴레이를 온(ON)시켜 온도의 상승을 유도하게 되는 것이다.

그러나, 상부히터(7)제어에 따른 온도의 유지 방법은 상기 설명된 상위점(21)에서 상부 히터제어용 릴레이가 오프(OFF)되고, 잠시동안 오버슈트(Over Shoot)현상이 생긴 후 온도의 하향변화가 시작된다. 또한, 상기 설명된 하위점(23)에 달하게 되면 상부 히터제어용 릴레이가 온(ON)되고, 잠시동안 언더슈트(Under Shoot)현상이 생긴 후 온도의 상승변화가 시작된다. 이는 설정온도를 기준으로 한 상부 히터제어용 릴레이 동작점간의 오차와 가산되어 온도의 변화폭이 커지므로 이로인한 조리의 안정성이 결여되는 문제점이 발생한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반문제점을 해결하기 위한 것으로, 전자렌지의 구이 또는 컨벡션모드시 사용자에 의해 설정된 온도와 현재 측정온도가 일치되는 시점에서 상부 히터제어용 릴레이를 온/오프시킴으로써 온도제어를 보다 정확히 행할 수 있도록 한 전자렌지의 히터 온도제어 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 구이 또는 컨벡션모드에 의한 온도와 조리시간이 설정되고 조리 시작명령이 입력됨에 따라 설정된 조리시간을 카

운트하는 타임 카운트과정과, 상기 설정된 조리시간이 종료되지 않은 경우 가열중인 히터의 현재 온도에 대한 상승/하강상태를 판단하는 플래그 셋업과정과, 상기 현재 온도가 상승중일 때 설정온도와 현재온도가 상호 동일하면 히터 구동을 정지 시키는 반면 상기 현재 온도가 하강중일 때 설정온도와 현재온도가 상호 동일하면 히터를 구동시키는 릴레이 제어과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 구이 또는 컨벡션기능이 내장된 일반적인 전자렌지의 대략적 구조도,

도 2는 일반적인 전자렌지의 히터 가열의 온도제어점에 따른 온도변화 곡선,

도 3은 본 발명에 적용되는 전자렌지의 블록구성도,

도 4는 본 발명의 플로우차트,

도 5는 본 발명이 적용된 히터 가열에 따른 온도변화의 일예이다.

〈도면의주요부분에대한부호의설명〉

1 : 마그네트론 3 : 마그네트론 온도조절기

5 : 하부 히터 7 : 상부 히터

9 : 컨벡션 팬 11 : 쿨링 팬

13 : 고내등 15 : 회전판

17 : 온도 센서 19 : 제어 입력부

31 : 마이컴 33 : 릴레이부

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명이 적용되는 전자렌지는 도 3에 도시된 바와 같이 요리에 따른 모드설정과 시간 및 온도 등을 입력하기 위한 제어 입력부(19)와; 이 제어 입력부(19)로부터 구이 또는 컨벡션조리가 설정되어 하부히터(5)와 상부히터(7)를 가열할 경우 조리실의 온도를 계속적으로 측정하기 위한 온도센서(17)와; 상기 제어 입력부(19)로부터 입력 받은 데이터와 상기 온도센서(17)로부터 입력 받은 온도치를 상호 비교하고 이에 대한 제어신호를 출력하는 마이컴(31)과; 이 마이컴(31)의 출력신호를 받아 상/하부 히터(5,7) 의 전원공급과 쿨링 팬(11)과 컨벡션 팬(9)을 돌리기 위한 팬 모터의 전원공급과 상기 마그네트론(1) 등에 필요한 전원을 공급하기 위한 릴레이부(33)로 구성을 이룬다.

다음에는 상기와 같은 구성에 적용되는 본 발명의 방법에 대해 도 4의 플로우차트를 참조하여 설명한다.

먼저, 시스템에 전원이 인가되어 초기 상태가 되면 사용자는 조리모드(구이 또는 컨벡션모드)와 조리시 필요한 온도와 시간을 제어 입력부(19)를 통해 마이컴(31)에 입력을 시키게 된다. 그리고 이 마이컴(31)은 조리시작 명령(S2)신호를 입력받은 후, 설정된 조리 시간동안 조리가 가능하도록 제어되는 타임 카운트과정(S3)으로 이송되며, 이 타임 카운트과정(S3)중 카운트의 진행 (즉,조리가 완료되지 않은 경우)에 따른 신호는 마이컴(31)의 상태 플래그 셋업과정(S4,S5)으로 전송된다. 이 과정을 보다 상세히 설명하면, 현재 측정되는 온도를 마이컴(31)내 일시 기억장소인 레지스터(B레지스터로 가정)로 저장하게 되고, 일정시간(프로그램에 따라 결정되며 약 0.5sec)후 재측정되는 현재온도의 값을 일시기억장소인 타 레지스터(C레지스터로 가정)에 저장시킨 후 상기 두 레지스터의 대수값을 비교함으로서 온도의 상승과 하강 상태를 결정하게 된다. 만약 상기 가정된 B 레지스터의 값이, 상기 가정하에 분류시킨 레지스터 C보다 수치가 높을 경우는 온도의 하강 상태임이 판별되고 반대의 경우는 온도의 상승 상태임을 판별하게 된다. 이러한 판별과정후 이에 따른 결과는 업/다운플래그 레지스터(마이컴의 프로그램 내용에 의해 결정)에 저장을 하게 된다. 즉, 현재온도가 상승상태이면 업플래그를 셋팅하게 되고 현재온도가 하강 상태이면 다운플래그를 셋팅하게 되는 것이다.

이후, 상기 과정에서 상호 플래그중 일측 플래그가 셋팅되면 사용자에 의해 입력되어진 설정온도와 현재 측정된 온도를 비교하여 상호 온도가 일치되는 시점에서 상부 히터제어용 릴레이를 온/오프하는 릴레이 제어과정(S7,S9)으로 진행한다. 이는 상기 업플래그가 셋팅되고, 온도의 상승상태에서 현재 측정온도와 설정온도가 같으면, 릴레이부(33)에 포함된 상부 히터제어용 릴레이를 오프하여 온도의 상승을 억제하게 되며 또한 다운플래그가 셋팅되고, 즉 온도의 하강상태에서 현재 측정 온도와 설정온도가 같으면, 상기 릴레이를 온하여 온도의 상승을 유도한다. 이와 같이 상부 히터제어용 릴레이를 온/오프하고 이를 계속적으로 반복함으로서 현재 온도를 설정온도의 근사치로 유지하게 하는 것이다.

또한, 이러한 동작에 의한 온도변화 곡선은 도 5에 예시되지며, 상기 상부 히터제어용 릴레이의 오프 제어점(25)과 상기 상부 히터제어용 릴레이의 온 제어점(27)을 도시하였다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 예를 들어 본 발명의 실시예에서는 온도 변화에 대한 상태 플래그를 업플래그와 다운플래그로 분류 판별하여 설명하였으나, 일측 플래그의 셋팅과정을 생략하고 타측 플래그의 셋팅과정만으로 데이터를 '1'(온도의 상승) 또는 '0'(온도의 하강)에 의해 구분하여 온도의 변화를 판별하여도 무관한 것이다.

이상 설명에서와 같이 본 발명은 전자렌지의 구이 또는 컨벡션조리가 진행될 경우 음식물을 가열하기 위해 히터에 인가되는 전원을 제어하여 온도를 조절함에 있어, 상기 히터 제어용 릴레이의 온/오프시점을 사용자가 설정한 온도와 같게 맞춤으로서 온도의 변화폭을 최소화 시킬 수 있어 안정된 조리를 가능케하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 구이 또는 컨벡션모드에 따른 온도와 조리시간이 설정되고 조리 시작명령이 입력됨에 따라 설정된 조리시간을 카운트하는 타임 카운트 과정과;

   상기 타임 카운트하는 과정에서 설정된 조리시간이 종료되지 않은 경우 가열중인 히터의 현재 온도에 대한 상승/하강상태를 판단하는 플래그 셋업 과정과;

   상기 플래그 셋업 과정에서 현재 온도가 상승중일 때 설정온도와 현재 온도가 상호 동일하면 히터 구동을 정지시키는 반면 상기 현재 온도가 하강중일 때 설정온도와 현재 온도가 상호 동일하면 히터를 구동시키는 릴레이 제어과정으로 구성된 전자렌지의 히터 온도제어 방법.