KR20060032470A - 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법 - Google Patents

토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법 Download PDF

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KR20060032470A
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Abstract

본 발명은 토스트 요리시 고내의 잔열을 고려하여 최적의 요리시간을 결정할 수 있는 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법에 관한 것으로, 토스터 히터 및 팬 모터를 구비한 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법에 있어서, 요리 종료 이후 다음 요리 시작명령이 입력되기까지의 방치시간(T1)을 카운트하는 단계; 사용자로부터 요리 시작명령이 입력되면 상기 카운트 된 방치시간(T1)에 따라 요리시간(T2)을 결정하는 단계; 상기 결정된 요리시간(T2) 동안 토스터 히터를 구동시켜 요리를 수행하는 단계; 그리고, 상기 요리시간이 경과되면 토스터 히터의 구동을 중지하고 기 설정시간 동안 팬 모터를 구동하여 송풍을 수행하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 이전 요리 종료 후 새로운 요리 시작명령이 입력되기까지의 시간을 이용하여 현재 내부온도를 고려한 최적의 요리시간을 결정할 수 있다. 즉, 토스터의 균일 가열 성능을 향상시키고 사용자가 원하는 빵의 상태를 제공하여 제품에 대한 만족도를 극대화시킬 수 있다.
토스터 겸용 전자레인지/요리시간

Description

토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법{Method for Controlling Toast Cook of The Microwave Oven Combined with Toaster}
도 1은 종래 토스터 겸용 전자레인지의 구성을 나타낸 정면도
도 2는 도 1의 토스터 부분의 구성을 나타낸 종단면도
도 3은 종래 기술에 따른 토스터의 요리 제어방법을 나타낸 플로우 차트
도 4는 요리 종료 후 냉각 조건에 따른 조리실 내부의 온도 변화를 도시한 도면
도 5a 내지 도 7은 도 4의 각 냉각 조건에서 최적의 요리시간을 나타낸 실험 데이터를 도시한 도면
도 8은 본 발명에 따른 토스트 요리 제어방법을 도시한 플로우 차트
도 9는 도 8의 요리시간 설정방법을 세부적으로 나타낸 플로우 차트
본 발명은 토스터 겸용 전자레인지에 관한 것으로, 특히 토스트 요리시 고내의 잔열을 고려하여 최적의 요리시간을 결정할 수 있는 토스트 요리 제어방법에 관한 것이다.
최근, 가정에서 요리를 수행하는 기기로, 가스레인지, 가스오븐레인지, 전자레인지, 전기 오븐 등이 많이 이용되고 있다.
여기서, 전자레인지(MWO; Microwave Oven)는 내장된 마그네트론(MGT)에서 발진되는 마이크로웨이브(Microwave)(약 초당 2,450㎒)를 주가열원으로 하여 조리실(Cavity) 내부에 안치된 음식물의 분자 배열을 교란시킴에 따라 발생되는 분자간 마찰열에 의해 음식물을 조리하는 기구이다.
또한, 다양한 가열상태를 제공할 수 있도록 하기 위하여 마그네트론과 함께 히터(Heater)를 내장한 전자레인지가 개발되어 시판 중에 있다.
이러한, 히터가 내장된 전자레인지는 가열원으로서 히터에서 발생되는 열과, 마그네트론에서 발생하는 마이크로웨이브를 선택적으로 이용하여 요리 대상물을 가열할 수 있다는 점에서 유용하다.
그리고, 마그네트론과 히터가 구비된 전자레인지의 개발로 다양한 가열상태를 제공함과 동시에 다양한 가열상태를 제공함에 따라 사용자에게 제공하는 요리 종류도 증가하고 있다.
또한, 최근에는 전자레인지 자체에서 토스트 요리를 수행할 수 있도록 한 토스터 겸용 전자레인지가 개발되고 있다.
토스터 겸용 전자레인지는 하나의 전자레인지 내에 토스터를 구비하여 전자레인지의 기능에 따른 각종 요리 뿐 아니라 식빵도 손쉽게 구울 수 있는 조리장치이다.
이러한 토스터 겸용 전자레인지는, 전자레인지 내에 토스터 히터를 구비하고 상기 토스터 히터에서 나오는 열을 이용하여 빵을 굽게 된다. 즉, 사용자가 전자레인지를 이용한 각종 요리뿐만 아니라 토스터를 이용하여 빵을 구울 수 있도록 구성되어 있다.
따라서, 사용자는 별도의 토스터를 구비하지 않고 전자레인지를 이용하여 손쉽게 토스트 요리를 이용할 수 있다.
이와 같은 토스터 겸용 전자레인지를 첨부된 도 1과 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
종래의 토스트 겸용 전자레인지는, 도시한 바와 같이 전자레인지의 일측부에 위치한 전장실(7)의 전방부에 빵을 굽는 기능을 수행하는 토스터(100)가 전자레인지 본체(1)의 내부에 통합되어 설치되고, 전자레인지의 각종 동작을 제어하는 스위치들이 내장된 컨트롤 패널(5)에는 상기 토스터(100)의 작동을 제어하기 위한 토스터 작동 버튼(51)이 설치된다.
여기서, 상기 토스터(100)는 직방체 형태로 된 토스터 본체(101) 내부에 요리될 빵(B)을 수용하는 가열 챔버(도시부호 생략)가 구비되고, 이들 각 가열 챔버의 상측 또는 후단부에는 전기적으로 제어되며 열을 발산하는 전열 히터(도시부호 생략)가 설치된다.
또한, 상기 각 가열 챔버의 전방면에는 전자레인지의 전방면을 통해 빵을 인입 및 인출하도록 개방된 개구부(102)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 토스터 본체(101)의 하단부에는 상기 개구부(102)를 통해 인입된 빵이 직립한 자세로 안착되는 트레이(105)가 설치되는 바, 상기 트레이(105)는 빵을 굽고 난 후 쉽게 꺼낼 수 있도록 상기 개구부(102)를 통해 전자레인지의 전방면 외부로 인출될 수 있도록 되어 있다.
또한, 상기 토스터 본체(101)의 후단부에는 상기 트레이(105)가 토스터 본체(101)에 정위치 되었는지 여부를 감지하기 위한 수단으로서 마이크로 스위치(106)가 설치되는 바, 상기 마이크로 스위치(106)는 상기 트레이(105)가 인출된 후 다시 인입되어 초기의 위치로 복귀하였을 때 트레이(105) 후단부와 접촉하여 전기적으로 연결됨으로써 트레이(105)의 정위치를 감지한다.
상기와 같이 구성된 토스터 겸용 전자레인지에서 종래 기술에 따른 토스터의 요리 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 사용자가 전자레인지의 컨트롤 패널(5)에서 설치된 토스터 작동 버튼(51)을 눌러 스위치를 온 시키고 레벨 선택 버튼(52)를 통해 빵 굽는 레벨을 입력한다(S1)
시스템 마이컴(도시 생략)은 사용자로부터 입력된 레벨에 해당하는 기 설정된 요리시간을 읽어들여 컨트롤 패널(5)의 표시수단(도시부호 생략)에 상기 읽어들인 요리시간을 디스플레이하고(S2), 상기 읽어들인 요리시간을 다운 카운트(Down Count)함과 동시에 토스터의 전열히터를 작동시킴으로써 빵을 굽게 된다(S3).
이어서, 상기 읽어들인 요리시간이 경과되면 전열히터의 구동을 중단하고(S4~S5) 사용자에게 요리 종료를 알림과 동시에 조리실 내부의 온도를 냉각시키기 위해 소정 설정시간 동안 팬 모터(도시부호 생략)를 구동시켜 송풍을 수행한다.
즉, 상기 팬에 의해 발생되는 에어 플로우(Air Flow)는 토스터(100)에서 발 생하는 열로 인해 높아진 전장실의 온도를 냉각시킨다.
그리고, 상기 팬 모터가 구동하고 있는 상태에서 사용자로부터 토스터 요리명령이 입력되면 팬 구동을 중단하고 토스트 요리를 또 다시 수행하게 된다.
이처럼 종래에는 토스 요리에 대한 사용자 명령이 입력된 시점에 고내 온도를 고려하지 않고 단지 빵 굽는 레벨에 해당하는 기 설정된 요리시간동안 요리를 수행하기 때문에 토스터의 균일 가열 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
일반적으로, 요리 종료 후 설정시간 동안의 송풍시 내부 온도가 급격하게 감소하다가 송풍이 완료되면 내부 잠열에 의해 고내 온도가 다시 상승하기 때문에 이전 요리 완료 후 송풍하는 동안 또는 조리실 내부 온도가 상온보다 높은 상태에서 토스트 요리가 다시 수행되면 조리실의 높은 온도로 인해 균일한 가열이 이루어지지 않고 빵이 타는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 토스트 요리시 조리실 내부 온도를 고려하여 최적의 요리시간을 결정하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 토스트 요리에 대한 균일 가열 성능을 향상시키는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법은 토스터 히터 및 팬 모터를 구비한 토스터 겸용 전자레 인지의 토스트 요리 제어방법에 있어서, 요리 종료 이후 다음 요리 시작명령이 입력되기까지의 방치시간(T1)을 카운트하는 단계; 사용자로부터 요리 시작명령이 입력되면 상기 카운트 된 방치시간(T1)에 따라 요리시간(T2)을 결정하는 단계; 상기 결정된 요리시간(T2) 동안 토스터 히터를 구동시켜 요리를 수행하는 단계; 그리고, 상기 요리시간이 경과되면 토스터 히터의 구동을 중지하고 기 설정시간 동안 팬 모터를 구동하여 송풍을 수행하는 단계를 포함하여 이루어지는데 특징이 있다.
여기서, 상기 카운트 된 방치시간(T1)에 따라 요리시간(T2)을 결정하는 단계는 1) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 1 설정시간 이내이면 상기 입력된 요리 시작명령이 제 1 설정시간 이내에 1회 연속 요리에 해당하는지 여부에 따라 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 1( T2 = 58 + (57 * T1)/100 ) 또는 수학식 2( T2 = 55 + (57 * T1)/100 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계와, 2) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 1 설정시간을 초과하고 제 2 설정시간 이내이면 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 3( T2 = 98 - (77 * T1)/1000 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계와, 3) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 2 설정시간을 초과하고 제 3 설정시간 이내이면 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 4( T2 = 76 + (T1)/10 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계와, 4) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 3 설정시간을 초과하면 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 5( T2 = 94 + 5 * (T1-180)/1000 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계로 이루어지는데 특징이 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 토스트 요리시 조리실의 고내 온도를 고려하여 최적의 요리시간을 산출하는데 특징이 있다.
일반적으로, 토스트 요리가 종료된 시점에 팬을 구동시켜 조리실 내부의 강제 냉각을 수행하게 되는데, 요리 종료 후 시간이 경과함에 따라 도 4와 같은 고내 온도 변화를 보인다.
도 4의 고내 온도 변화를 살펴보면, 요리 종료 후 송풍에 의해 조리실 내부를 강제 냉각시키는 강제 냉각구간(①)과, 송풍 완료 후 잠열에 의해 온도가 다시 상승하게 되는 잠열 영향구간(②)과, 잠열 영향구간에서 벗어나 자연 방열에 의한 평형구간 즉, 자연 방열구간(③)과, 초기 조건인 상온을 유지하는 안정 구간(④)으로 이루어진다.
각 냉각 조건에서의 고내 온도 변화를 근거로 한 실험을 통해, 이전 요리 종료 후 경과된 시간(이를, '방치시간'이라 칭함)(T1)에 따른 요리시간 산출식을 얻을 수 있다.
즉, 이전 요리 종료 후 이어서 수행되는 연속 요리에 대하여, 강제 냉각구간(①), 잠열 영향구간(②), 자연 방열구간(③), 안정 구간(④)의 각 냉각(Blowing) 조건을 반영하여 최적의 요리시간을 결정하게 된다.
도 5a는 강제 냉각구간(①)에서의 1회 연속 요리에 대하여 실험에 의해 결정 된 최적의 요리시간(T2)을 나타낸 결과 데이터로서, 이를 하기 수학식 1과 같이 정의한다.
T2 = 58 + (57 * T1)/100
도 5b는 강제 냉각구간(①)에서의 2회 이상 연속 요리에 대하여 실험에 의해 결정된 최적의 요리시간(T2)을 나타낸 결과 데이터로서, 이를 하기 수학식 2와 같이 정의한다.
T2 = 55 + (57 * T1)/100
도 6은 잠열 영향구간(②)에서의 연속 요리에 대하여 실험에 의해 결정된 최적의 요리시간(T2)을 나타낸 결과 데이터로서, 이를 하기 수학식 3과 같이 정의한다.
T2 = 98 - (77 * T1)/1000
도 7은 자연 방열구간(③)에서의 연속 요리에 대하여 실험에 의해 결정된 최적의 요리시간(T2)을 나타낸 결과 데이터로서, 이를 하기 수학식 4와 같이 정의한다.
T2 = 76 + (T1)/10
그리고, 안정 구간(④) 즉, 상온 조건에서의 연속 요리에 대한 요리시간(T2) 산출식은 하기 수학식 5와 같이 정의한다.
T2 = 94 + 5 * (T1-180)/1000
따라서, 본 발명은 이전 요리 종료 후 연속 요리를 수행하고자 할 경우, 고내의 온도 변화를 고려하여 기 정의된 수학식 1 내지 수학식 5를 통해 최적의 요리시간(T2)을 산출할 수 있다.
본 발명에 따른 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시한 바와 같이, 토스터를 이용한 요리가 종료되면 다음 요리 명령이 입력되기까지의 방치 시간(T1)을 카운트한다(S10).
한편, 사용자가 빵 굽는 레벨을 선택하고 요리 시작명령을 입력하면(S20, S30), 상기 요리 시작명령이 입력되기 전까지 카운트 된 방치시간(T1)을 읽어들인 후(S40) 상기 읽어들인 방치시간(T1)에 따라 요리시간(T2)을 결정한다(S50).
여기서, 상기 요리시간(T2)을 결정하는 방법을 상세히 설명하면, 도 9에 도시한 바와 같이 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 1 설정시간 이내이면(S51) 상기 요리 시작명령이 제 1 설정시간 이내에 1회 발생된 연속요리인지 여부를 판단한다(S52).
상기 판단결과(S52), 상기 요리 시작명령이 1회 발생된 연속요리이면 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 1( T2 = 58 + (57 * T1)/100 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출한다(S53).
한편, 상기 요리 시작명령이 2회 이상 발생된 연속요리일 경우 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 2( T2 = 55 + (57 * T1)/100 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출한다(S54).
그리고, 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 1 설정시간을 초과하고 제 2 설정시간 이내인지 여부를 판단한다(S55).
상기 판단결과(S55), 상기 방치시간(T1)이 제 1 설정시간을 초과하고 제 2 설정시간 이내이면 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 3( T2 = 98 - (77 * T1)/1000 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출한다(S56).
한편, 상기 카운트된 방치시간이 제 2 설정시간을 초과하고 제 3 설정시간 이내이면(S57), 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 4( T2 = 76 + (T1)/10 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출한다(S58).
그리고, 상기 카운트된 방치시간(T1)이 제 3 설정시간을 초과하면, 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 5( T2 = 94 + 5 * (T1-180)/1000 )에 적용하여 요리시간(T2)을 산출한다(S59).
여기서, 상기 제 1 설정시간은 이전 요리 종료 시점에 팬을 구동시켜 조리실 내부를 강제적으로 냉각시키는 시간으로 강제 냉각구간(①)에 해당하는 시간이고, 상기 제 1 설정시간과 제 2 설정시간 사이의 구간은 송풍 완료 후 조리실 내부의 잠열에 의해 온도가 다시 상승하게 되는 잠열 영향구간(②)에 해당한다.
그리고, 상기 제 2 설정시간과 제 3 설정시간 사이의 구간은 자연 방열에 의한 자연 방열 구간(③)에 해당하며, 제 3 설정시간을 초과한 구간은 조리실 내부의 온도가 초기 조건인 상온을 유지하는 안정구간(④)에 해당한다.
이어서, 도 8에 도시한 바와 같이 상기 과정(S51~S59)에서 결정된 요리시간(T2) 동안 토스터 히터를 구동시켜 요리를 수행하게 된다(S60).
상기 토스트 요리가 수행되는 동안 상기 요리시간(T2)이 경과되는지 여부를 판단하여 상기 요리시간(T2)이 경과되면 히터의 구동을 중단하고(S70, S80), 기 설정시간동안 조리실 내부의 송풍을 시작함과 동시에 다음 요리 시작명령이 입력될 때까지 방치시간을 카운트한다.
따라서, 본 발명은 이전 요리 종료 후 새로운 요리 시작명령이 입력되기까지의 시간을 이용하여 내부 온도를 고려한 요리시간을 결정할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 이전 요리 종료 후 새로운 요리 시작명령이 입력되기까지의 시간을 이용하여 현재 내부온도를 고려한 최적의 요리시간을 결정할 수 있다. 즉, 사용자가 원하는 빵의 상태를 제공하여 제품에 대한 만족도를 극대화시킬 수 있다.
둘째, 토스터의 균일 가열을 위한 알고리즘을 제공함으로써 제품의 가열 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
셋째, 별도의 온도 감지수단을 구성하지 않고도 조리실의 내부온도를 고려한 요리시간을 산출함으로써 제품의 신뢰성 방해 변수(온도 감지수단의 불량 요소)를 줄임과 동시에 제품 원가를 절감할 수 있다. 즉, 제품의 품질과 함께 제품 경쟁력 을 확보할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (4)

  1. 토스터 히터 및 팬 모터를 구비한 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법에 있어서,
    요리 종료 이후 다음 요리 시작명령이 입력되기까지의 방치시간(T1)을 카운트하는 단계;
    사용자로부터 요리 시작명령이 입력되면 상기 카운트 된 방치시간(T1)에 따라 요리시간(T2)을 결정하는 단계;
    상기 결정된 요리시간(T2) 동안 토스터 히터를 구동시켜 요리를 수행하는 단계; 그리고,
    상기 요리시간이 경과되면 토스터 히터의 구동을 중지하고 기 설정시간 동안 팬 모터를 구동하여 송풍을 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 카운트 된 방치시간(T1)에 따라 요리시간(T2)을 결정하는 단계는
    1) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 1 설정시간 이내이면
    상기 입력된 요리 시작명령이 제 1 설정시간 이내에 1회 연속 요리에 해당하는지 여부에 따라 상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 1 또는 수학식 2에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계와,
    2) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 1 설정시간을 초과하고 제 2 설정시간 이내이면
    상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 3에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계와,
    3) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 2 설정시간을 초과하고 제 3 설정시간 이내이면
    상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 4에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계와,
    4) 상기 카운트 된 방치시간(T1)이 제 3 설정시간을 초과하면
    상기 방치시간(T1)을 기 정의된 수학식 5에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법.
    수학식 1: T2 = 58 + (57 * T1)/100
    수학식 2: T2 = 55 + (57 * T1)/100
    수학식 3: T2 = 98 - (77 * T1)/1000
    수학식 4: T2 = 76 + (T1)/10
    수학식 5: T2 = 94 + 5 * (T1-180)/1000
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 입력된 요리 시작명령이 제 1 설정시간 이내에 1회 연속 요리에 해당하 는지 여부에 따라 요리시간(T2)을 산출하는 단계는
    상기 요리 시작명령이 제 1 설정시간 이내에 1회 연속 요리에 해당하면 상기 방치시간(T1)을 상기 수학식 1에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계와,
    상기 요리 시작명령이 제 1 설정시간 이내에 2회 이상 연속 요리에 해당하면 상기 방치시간(T1)을 상기 수학식 2에 적용하여 요리시간(T2)을 산출하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    제 1 설정시간은 요리 종료 후 팬 모터에 의해 내부 온도를 강제적으로 냉각시키기는 강제 냉각구간에 해당하고, 제 1 설정시간과 제 2 설정시간 사이의 시간은 송풍 완료 후 잠열에 의해 내부 온도가 다시 상승하게 되는 잠열 영향구간에 해당하고, 제 2 설정시간과 제 3 설정시간 사이의 시간은 자연 방열 구간에 해당하며, 제 3 설정시간 이후 시간은 내부 온도가 초기 조건인 상온을 유지하는 안정구간에 해당하는 것을 특징으로 하는 토스터 겸용 전자레인지의 토스트 요리 제어방법.
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