KR20010090146A

KR20010090146A - 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치 및 방법

Info

Publication number: KR20010090146A
Application number: KR1020000014793A
Authority: KR
Inventors: 류종관; 김양경; 한성진; 김완수
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-10-18
Also published as: JP2001263679A; DE10050800A1; CN1315632A; KR100343735B1; DE10050800B4; CN1158480C; US6316757B1

Abstract

본 발명은 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 할로겐 히터의 가열 출력이 단지 릴레이의 온/오프 동작에 의해 고정되어 있음으로 인하여 다종류의 음식물을 최적으로 가열/조리할 수 없고, 또한 할로겐 히터의 발열이 차단되었다가 도통되는 구간이 존재하여 음식물의 가열/조리시간이 길어짐과 아울러 할로겐히터가 온/오프동작의 계속적인 반복 동작으로 인하여 고장 발생 빈도가 높아지는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 상용교류전원을 인가받아 그에 따른 가열출력을 발생하는 제1,제2,제3 할로겐히터와, 상용전원을 고압트랜스를 통해 고전압으로 인가받아 마이크로파를 방출하는 마그네트론을 구비한 전자렌지에 있어서, 다종류의 음식물의 특성에 알맞은 파장 출력에 해당되는 데이터가 저장되는 메모리와; 사용자의 키입력에 의해 할로겐히터 출력 모드로 전환되어, 상기 메모리로부터 현재 조리될 음식물에 해당되는 데이터를 입력받아 그에 해당되는 히터출력가변 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 히터출력가변 제어신호를 인터페이스하는 제1,제2,제3 인터페이스부와; 상기 제1,제2,제3 인터페이스부를 통해 입력되는 히터출력가변 제어신호에 의해 액티브되어 상기 할로겐히터의 가열 출력을 리니어하게 다단계로 가변 제어하는 제1,제2,제3 할로겐히터동작제어부를 포함하여 구성함으로써 할로겐 히터에 입력되는 상용전원의 위상각을 조절하여 조리 가열 출력을 제어함으로 인해 할로겐 히터에 의해 방출되는 조리 파장을 여러 단계로 변화시켜 음식물을 최적의 상태로 가열/조리할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자렌지의 할로겐 히터 제어장치 및 방법{HALOGEN HEATER CONTROL APPARATUS AND METHOD FOR MICROWAVE OVEN}

본 발명은 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 할로겐 히터에 입력되는 상용교류전원의 위상각을 조절하여 조리 가열 출력을 제어함으로써 할로겐 히터에 의해 방출되는 조리파장을 여러 단계로 변화시켜 최적의 조리를 수행할 수 있도록 한 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전자렌지는 마이크로파를 이용하여 음식물을 가열/조리하는 장치로서, 통상의 고압 트랜스 및 마그네트론으로 구성되어, 상기 고압트랜스에 교류전원을 인가하면 소정의 고전압을 발생시켜 마그네트론을 구동시키며, 마그네트론은 음식물이 저장된 밀폐공간내에 높은 주파수의 마이크로파를 발생시킨다.

이렇게 방출된 마이크로파는 음식물에 포함된 물분자를 진동시키고, 이 물문자의 진동에 따라 분자 마찰열이 발생하여 상기한 음식물이 가열/조리된다.

한편, 상기와 같은 전자렌지는 마그네트론에 의해 발생하는 마이크로파만을 전적으로 이용하여 음식물을 가열/조리하는데, 최근에는 히터(특히, 할로겐히터)를 채용하여 수분이 적은 음식물을 조리할 경우, 마이크로파 대신에 상기 할로겐 히터에 의해 발생하는 출력 파장에 의해 음식물을 가열/조리하고 있는 추세이다.

도1은 일반적인 할로겐 히터를 채용한 전자렌지의 개략도이고, 도2는 종래 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치의 개략적인 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 사용자의 키입력에 대응하는 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터 (10)와; 상기 마이크로컴퓨터(10)의 제어신호에 따라 각각 온/오프되어 상용교류전원(AC:120V/60Hz)을 후술할 제1,제2,제3 할로겐히터(Heater1), (Heater2),(Heater3)에 공급 또는 차단되도록 동작하는 제1,제2,제3 릴레이부(11),(12),(13)와, 상기 제1,제2,제3 릴레이부(11),(12),(13)의 온/오프 동작에 의해 각기 가열 출력을 발생하는 제1,제2,제3 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)를 구비하며, 이와 같은 종래 장치의 동작을 제1 할로겐히터(Heater1)를 예를 들어 설명한다.

먼저, 마그네트론에 의해 발생하는 마이크로파에 의해 조리/가열 동작을 간단하게 설명하면, 고압 트랜스(미도시)의 출력측에서 발생하는 고전압에 의하여 마그네트론이 구동되고, 이 마그네트론으로부터 방출되는 마이크로파에 의해 음식물이 가열/조리된다.

일반적으로, 수분이 많이 함유된 음식의 경우에 사용자의 선택에 의해 상기와 같이 마이크로파를 이용하여 조리/가열한다.

만약, 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)를 사용하여 발생하는 출력파장에 의하여 음식물을 조리/가열하는 경우, 사용자에 의해 할로겐 히터 가열 출력 모드가 선택되면, 마이크로컴퓨터(10)는 요리 종류에 따른 제어신호를 제1 릴레이부(11)에 인가하게 된다.

그러면, 상기 제1 릴레이부(11)는 상기 마이크로컴퓨터(10)의 제어신호에 의해 온/오프되어 상용교류전원을 제1 할로겐 히터(Heater1)에 인가하게 되고, 이에 의해 상기 할로겐 히터(Heater1)는 가열 출력 파장을 발생함으로써 음식물을 조리/가열하게 된다.

이때, 상기 제1 할로겐 히터(Heater1)는 가열 출력 파장은 릴레이부(11)의 온/오프 제어로 2개의 가열 출력 파장 패턴만 존재하며, 제2,제3 할로겐히터 (Heater2),(Heater3)의 출력파장을 발생하는 과정도 제1 할로겐히터(Heater1)의 출력 파장 발생 과정과 동일하다.

그러나, 상기와 같이 동작하는 종래 장치는 할로겐 히터의 가열 출력이 단지 릴레이의 온/오프 동작에 의해 고정되어 있음으로 인하여 다종류의 음식물을 최적으로 가열/조리할 수 없고, 또한 할로겐 히터의 발열이 차단되었다가 도통되는 구간이 존재하여 음식물의 가열/조리시간이 길어짐과 아울러 할로겐히터가 온/오프동작의 계속적인 반복 동작으로 인하여 고장 발생 빈도가 높아지는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 할로겐 히터에 입력되는 상용교류전원의 위상각을 조절하여 조리 가열 출력을 제어함으로써 할로겐 히터에 의해 방출되는 조리파장을 여러 단계로 변화시켜 최적의 조리를 수행할 수 있도록 한 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 할로겐 히터를 채용한 전자렌지의 개략도.

도2는 종래 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치의 개략적인 구성을 보인 회로도.

도3은 본 발명 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치에 대한 구성을 보인 회로도.

도4는 본 발명 전자렌지의 할로겐 히터 제어방법에 대한 동작흐름도.

도5는 입력 상용교류전원에 대한 할로겐 히터의 출력 파장을 보인 그래프.

도6은 본 발명 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치에 대한 다른 실시예의 구성을 보인 회로도.

*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****

10:마이크로컴퓨터 11,12,13:릴레이부

20,21,22:인터페이스부 23,24,25:할로겐히터동작제어부

30,31,32:할로겐히터고유저항가변부 100:메모리

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상용교류전원을 인가받아 그에 따른 가열출력을 발생하는 제1,제2,제3 할로겐히터와, 상용전원을 고압트랜스를 통해 고전압으로 인가받아 마이크로파를 방출하는 마그네트론을 구비한 전자렌지에 있어서, 다종류의 음식물의 특성에 알맞은 파장 출력에 해당되는 데이터가 저장되는메모리와; 사용자의 키입력에 의해 할로겐히터 출력 모드로 전환되어, 상기 메모리로부터 현재 조리될 음식물에 해당되는 데이터를 입력받아 그에 해당되는 히터출력가변 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와; 상기 마이크로컴퓨터의 히터출력가변 제어신호를 인터페이스하는 제1,제2,제3 인터페이스부와; 상기 제1,제2,제3 인터페이스부를 통해 입력되는 히터출력가변 제어신호에 의해 각기 액티브되어 상기 할로겐히터의 가열 출력을 리니어하게 다단계로 가변 제어하는 제1,제2,제3 할로겐히터동작제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 사용자에 의해 조리모드가 할로겐 히터출력모드인지를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 할로겐 히터출력모드가 아니면 마그네트론에서 발생하는 마이크로파로 조리를 수행하는 제2 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 할로겐 히터 출력모드이면 요리 종류 및 조리 시간을 인식하여 그에 따라 할로겐 히터 가열 출력파장을 변화시켜 조리를 수행하는 제3 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치 및 방법에 대한 작용과 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도3은 본 발명 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치에 대한 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 상용교류전원을 인가받아 그에 따른 가열 출력 파장을 발생하는 제1,제2,제3 할로겐히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)와; 다종류의 음식물의 특성에 알맞은 파장 출력에 해당되는 데이터가 저장되는 메모리(100)와; 사용자의 키입력에 의해 할로겐히터 출력 모드로 전환되어, 상기 메모리(100)로부터 현재 조리될 음식물에 해당되는 데이터를 입력받아 그에 해당되는 히터출력가변 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(10)와; 상기 마이크로컴퓨터(10)의 히터출력가변 제어신호를 인터페이스하는 제1,제2,제3 인터페이스부(20),(21),(22)와; 상기 제1,제2,제3 인터페이스부(20),(21),(22)를 통해 입력되는 히터출력가변 제어신호에 의해 액티브되어 각기 상기 할로겐히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)의 가열 출력을 리니어하게 다단계로 가변 제어하는 제1,제2,제3 할로겐히터동작제어부(23),(24) ,(25)를 구비한다.

도4는 본 발명 전자렌지의 할로겐 히터 제어방법에 대한 동작흐름도로서, 이에 도시한 바와같이 사용자에 의해 조리모드가 할로겐 히터 출력모드인지를 판단하는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 할로겐 히터 출력모드가 아니면 마그네트론에서 발생하는 마이크로파로 조리를 수행하는 제2 단계와; 상기 제1 단계의 판단결과 할로겐 히터 출력모드이면 요리 종류 및 조리 시간을 인식하여 그에 따라 할로겐 히터 가열 출력 파장을 리니어하게 변화시켜 조리를 수행하는 제3 단계로 이루어지며, 이와같은 본 발명의 동작을 제1 할로겐히터를 예를 들어 설명한다.

먼저, 사용자의 실험에 의해 메모리(100)에 다종류의 음식물의 특성에 알맞은 할로겐 히터 가열 출력 파장에 해당되는 데이터가 저장된다.

이후, 사용자에 의해 조리할 요리의 조리모드가 할로겐 히터 출력모드로 선택되면, 마이크로컴퓨터(10)는 상기 메모리(100)로부터 현재 조리될 음식물에 해당되는 데이터를 입력받아 그에 해당되는 히터출력가변제어신호를 출력한다.

이에 따라, 제1 인터페이스부(20)는 상기 히터출력가변제어신호를 입력받아이를 제1 할로겐히터동작제어부(23)에 인가한다.

이때, 상기 제1 인터페이스부(20)는 히터출력가변제어신호에 의해 턴온되는 발광다이오드(PD)와 그 발광다이오드(PD)의 광신호에 의해 도통 제어되는 포토트라이액(PT)으로 이루어진 포토커플러(PC)로 구성되는데, 상기 히터출력가변제어신호가 저전위로 출력될 때 발광다이오드(PD)와 포토트라이액(PT)이 도통된다.

이후, 상기 제1 할로겐히터동작제어부(23)는 상기 제1 인터페이스부(20)를 통해 입력되는 히터출력가변제어신호에 의해 제1 할로겐히터((Heater1)의 출력파장을 리니어하게 다단계로 가변하는데,즉 상기 제1 할로겐히터동작제어부(23)의 트라이액(TRC)이 상기 제1 인터페이스부(20)를 통해 입력되는 전류를 게이트에 인가받아 도통 제어되어 상기 제1 할로겐히터(Heater1)에 입력되는 상용교류전원의 위상각을 조절함으로써 그 제1 할로겐 히터(Heater1)의 출력 파장을 다단계로 가변한다.

여기서, 상기 할로겐히터동작제어부(23)는 상기 트라이액(TRC)과 병렬로 접속되어 그 트라이액(TRC)의 빈번한 온/오프시 발생하는 서지(Surge) 노이즈를 방지하는 다수의 저항(R) 및 커패시터(C)를 포함하여 구성된다.

이렇게 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)의 출력파장을 다단계로 가변함으로써 효과적으로 음식물을 조리할수 있게 되는데, 도5는 입력 상용교류전원에 따른 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)의 출력파장을 보인 그래프이다.

여기서, 상기 마이크로컴퓨터(10)의 히터출력가변제어신호는 구형펄스인데, 오프타임이 길수록 트라이액(TRC)을 통해 할로겐히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)에 통전되는 상용교류전원이 증가하여 높은 가열출력 파장을 발생하고, 반대로 오프타임이 짧아질수록 트라이액(TRC)을 통해 통전되는 상용교류전원이 감소되어 낮은 가열 출력 파장을 발생한다.

다시 말해서, 본 발명은 사용자에 의해 조리모드가 할로겐 히터출력모드로 선택되면, 조리할 요리에 대한 조리 시간 및 가열방법에 대한 데이터를 메모리(100)에서 리드하여 그에 따라 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)의 가열 출력파장을 리니어하게 변화시켜 조리를 수행한다.

이때, 상기 요리별 조리시간 및 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3) 가열 출력파장은, 그 요리 종류가 육류이면 조리 총시간에서 60% 시간 동안을 근적외선 영역의 출력파장으로 조리한 다음 나머지 40% 시간 동안을 중적외선 영역의 출력파장으로 조리한다.

또한, 요리 종류가 빵류이면 조리 총시간에서 30% 시간 동안을 근적외선 영역의 출력 파장으로 조리한 다음 나머지 70% 시간동안을 중적외선 영역의 출력파장으로 조리한다.

그리고, 요리 종류가 수분류이면 조리 총시간에서 90% 시간 동안을 근적외선 영역의 출력파장으로 조리한 다음 나머지 10% 시간동안을 중적외선 영역의 출력파장으로 조리한다.

여기서, 도6은 본 발명 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치에 대한 다른 실시예의 구성을 보인 회로도로서, 도시한 바와같이 상용교류전원을 인가받아 그에 따른 가열 출력 파장을 발생하는 제1,제2,제3 할로겐히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)와; 다종류의 음식물의 특성에 알맞은 파장 출력에 해당되는 데이터가 저장되는 메모리(100)와; 사용자의 키입력에 의해 할로겐히터 출력 모드로 전환되어, 상기 메모리(100)로부터 현재 조리될 음식물에 해당되는 데이터를 입력받아 그에 해당되는 히터출력가변 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터(10)와; 상기 마이크로컴퓨터(10)의 히터출력가변 제어신호에 의해 상기 할로겐히터(Heater1), (Heater2),(Heater3)의 고유저항값을 변화시켜 그 할로겐히터(Heater1),(Heater2) ,(Heater3)의 가열 출력파장을 리니어하게 다단계로 가변 제어하는 제1,제2,제3 할로겐히터고유저항가변부(30),(31),(32)를 구비한다.

여기서, 상기 할로겐히터고유저항가변부(30),(31),(32)는 각기 구형파인 히터출력가변제어신호에 의해 온/오프되는 복수개의 파워 릴레이(RY1~RYn)와 그 복수개의 파워 릴레이(RY1~RYn)에 각각 직렬 접속되는 복수개의 저항(R1~Rn)으로 구성하여, 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3) 자체의 필라멘트 고유저항값과 상기 복수 저항(R1~Rn)값을 히터출력가변제어신호에 의해 직병렬 접속하여 필라멘트 고유 저항값을 변경함으로써 상기 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)의 출력 파장을 여러 단계로 가변하여 발생한다.

이때, 상기 마이크로컴퓨터(10)의 히터출력가변제어신호는 온 타임 펄스가 많아질수록 높은 히터 가열 출력 파장을 발생하고, 반대로 상기 히터출력가변 제어신호가 온타임 펄스가 적어질수록 낮은 히터 가열 출력 파장을 발생한다.

다시 말해서, 본 발명은 할로겐 히터(Heater1),(Heater2),(Heater3)에 인가되는 상용교류전원의 양을 미리 요리종류에 맞게 설정한 데이터를 이용하여 히터출력가변 제어신호를 가변하여 출력함으로써 그 할로겐 히터(Heater1),(Heater2) ,(Heater3)에서 출력되는 파장을 다단계로 리니어하게 가변 조절하여 최적의 조리 상태를 구현한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 할로겐 히터에 입력되는 상용전원의 위상각을 조절하여 조리 가열 출력을 제어함으로써 할로겐 히터에 의해 방출되는 조리 파장을 여러 단계로 변화시켜 음식물을 최적의 상태로 가열/조리할 수 있는 효과가 있다.

Claims

상용교류전원을 인가받아 그에 따른 가열 출력 파장을 발생하는 제1,제2,제3 할로겐히터와, 상용전원을 고압트랜스를 통해 고전압으로 인가받아 마이크로파를 방출하는 마그네트론을 구비한 전자렌지에 있어서,

다종류의 음식물의 특성에 알맞은 파장 출력에 해당되는 데이터가 저장되는 메모리와;

사용자의 키입력에 의해 할로겐히터 출력 모드로 전환되어, 상기 메모리로부터 현재 조리될 음식물에 해당되는 데이터를 입력받아 그에 해당되는 히터출력가변 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와;

상기 마이크로컴퓨터의 히터출력가변 제어신호를 인터페이스하는 제1,제2, 제3 인터페이스부와;

상기 제1,제2,제3 인터페이스부를 통해 입력되는 히터출력가변 제어신호에 의해 각기 액티브되어 상기 제1,제2,제3 할로겐히터의 가열 출력을 리니어하게 다단계로 가변 제어하는 제1,제2,제3 할로겐히터동작제어부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치.
제1 항에 있어서, 제1,제2,제3 인터페이스부는 각기 히터출력가변제어신호에 의해 턴온되는 발광다이오드와 그 발광다이오드의 광신호에 의해 도통제어되는 포토트라이액으로 이루어진 포토커플러로 구성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐히터 제어장치.
제1 항에 있어서, 제1,제2,제3 할로겐히터동작제어부는 각기 제1,제2,제3 인터페이스부의 출력신호에 의해 도통 제어되어 상용전원의 위상각을 조절하는 트라이액과, 상기 트라이액과 병렬로 접속되어 그 트라이액의 온오프시 발생하는 서지 노이즈를 방지하는 다수의 저항 및 커패시터로 구성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치.
상용교류전원을 인가받아 그에 따른 가열 출력 파장을 발생하는 제1,제2,제3 할로겐히터와, 상용전원을 고압트랜스를 통해 고전압으로 인가받아 마이크로파를 방출하는 마그네트론을 구비한 전자렌지에 있어서,

다종류의 음식물의 특성에 알맞은 파장 출력에 해당되는 데이터가 저장되는 메모리와;

사용자의 키입력에 의해 할로겐히터 출력 모드로 전환되어, 상기 메모리로부터 현재 조리될 음식물에 해당되는 데이터를 입력받아 그에 해당되는 히터출력가변 제어신호를 출력하는 마이크로컴퓨터와;

상기 마이크로컴퓨터의 히터출력가변 제어신호에 의해 상기 제1,제2,제3 할로겐히터의 고유 저항값을 변화시켜 그 제1,제2,제3 할로겐히터의 가열 출력 파장을 리니어하게 다단계로 가변제어하는 제1,제2,제3 할로겐히터고유저항가변부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터 제어장치.
제4 항에 있어서, 제1,제2,제3 할로겐히터고유저항가변부는 각기 구형파인 히터출력가변제어신호에 의해 온/오프되는 복수개의 파워 릴레이와 그 복수개의 파워 릴레이에 각각 직렬 접속되는 복수개의 저항으로 구성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터제어장치.
사용자에 의해 조리모드가 할로겐 히터출력모드인지를 판단하는 제1 단계와;

상기 제1 단계의 판단결과 할로겐 히터출력모드가 아니면 마그네트론에서 발생하는 마이크로파로 조리를 수행하는 제2 단계와;

상기 제1 단계의 판단결과 할로겐 히터 출력모드이면 요리 종류 및 조리 시간을 인식하여 그에 따라 할로겐 히터 가열 출력 파장을 리니어하게 변화시켜 조리를 수행하는 제3 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터 제어방법.
제6 항에 있어서, 제3 단계는 요리 종류가 육류이면 조리 총시간에서 60% 시간 동안을 근적외선 영역의 출력 파장으로 조리한 다음 나머지 40% 시간 동안을 중적외선 영역의 출력 파장으로 조리하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터 제어방법.
제6 항에 있어서, 제3 단계는 요리 종류가 빵류이면 조리 총시간에서 30% 시간 동안을 근적외선 영역의 출력 파장으로 조리한 다음 나머지 70% 시간 동안을 중적외선 영역의 출력 파장으로 조리하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터 제어방법.
제6 항에 있어서, 제3 단계는 요리 종류가 수분류이면 조리 총시간에서 90% 시간 동안을 근적외선 영역의 출력 파장으로 조리한 다음 나머지 10% 시간 동안을 중적외선 영역의 출력 파장으로 조리하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 할로겐 히터 제어방법.