KR20180039193A - Microwave thawer and method thereof - Google Patents

Microwave thawer and method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20180039193A
KR20180039193A KR1020160129471A KR20160129471A KR20180039193A KR 20180039193 A KR20180039193 A KR 20180039193A KR 1020160129471 A KR1020160129471 A KR 1020160129471A KR 20160129471 A KR20160129471 A KR 20160129471A KR 20180039193 A KR20180039193 A KR 20180039193A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microwave
defrosting
thawing
temperature
unit
Prior art date
Application number
KR1020160129471A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박철
정성욱
백채현
Original Assignee
주식회사 지구마그넷
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지구마그넷 filed Critical 주식회사 지구마그넷
Priority to KR1020160129471A priority Critical patent/KR20180039193A/en
Publication of KR20180039193A publication Critical patent/KR20180039193A/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/36—Freezing; Subsequent thawing; Cooling
    • A23L3/365—Thawing subsequent to freezing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/001—Details of apparatus, e.g. for transport, for loading or unloading manipulation, pressure feed valves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating

Abstract

The present invention relates to a microwave thawing apparatus and a control method for the same. In particular, the microwave thawing apparatus generates, from a microwave generator (SSPM), microwaves of significantly lower frequencies compared with the frequencies used in a typical microwave, to enable frozen foods to be efficiently and evenly thawed in a short time to its almost natural state ready be cooked immediately. The microwave thawing apparatus comprises: a key operation unit which sets a thawing temperature and a thawing time; a control unit which controls frequency, phase and output of microwaves depending on the thawing temperature and thawing time set by the key operation unit and a state of a material; a microwave frequency modification unit which modifies a frequency of microwaves according to a control of the control unit; a microwave phase modification unit which modifies a phase of microwaves according to a control of the control unit; a microwave output modification unit which modifies an output of microwaves according to a control of the control unit; and a microwave oscillator which generates low-frequency microwaves to thaw a thawing target in connection with the microwave frequency modification unit, the microwave phase modification unit, and the microwave output modification unit.

Description

마이크로파 해동기 및 그 제어방법{Microwave thawer and method thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a microwave thawer and a control method thereof,

본 발명은 마이크로파 해동기(Microwave thawer) 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 통상의 전자레인지에서 사용하는 주파수에 비해 현저히 낮은 저주파 마이크로파를 마이크로파 발진기(SSPM)로부터 발생시켜 냉동된 식품을 보다 효율적으로 이른 시간 안에 골고루 거의 자연 상태로 해동시켜 바로 요리할 수 있도록 한 마이크로파 해동기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a microwave thawer and a control method thereof. More particularly, the present invention relates to a microwave oscillator (SSPM) which generates a low frequency microwave, which is significantly lower than a frequency used in a conventional microwave oven, The present invention relates to a microwave defrosting machine and a control method thereof,

일반적으로 가정에 널리 보급되어 있는 전자레인지는 음식물을 수납하여 밀폐한 후, 동작 버튼을 누르게 되면 고압발생기에 전압이 인가되고, 고압발생기에 인가된 상용전압은 승압되어 마이크로파를 발생시키는 마그네트론에 전달되고, 마그네트론에 의해 발생된 마이크로파는 도파관 등을 통해 캐비티로 전달된다.Generally, a microwave oven, which is widely deployed in the home, stores and closes foodstuffs, and 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 be transmitted to a magnetron , The microwaves generated by the magnetron are transmitted to the cavity through a waveguide or the like.

이때, 마이크로파를 이용한 조리기기는 마그네트론에서 발생되는 마이크로파를 음식물에 조사하여 음식물을 구성하고 있는 분자들을 진동시킴으로써 발생되는 마찰열로 음식물을 가열하는 것이다.At this time, the cooking device using a microwave is to heat the food by the frictional heat generated by vibrating the molecules constituting the food by irradiating the microwave generated from the magnetron to the food.

한편, 최근에는 국내외 현장에서 현재 해동 중의 품질, 생산성, 비용 등의 문제점 해소를 위하여 다양한 방법이 연구되고 있으며 그 중의 하나로 마이크로파를 이용한 해동방법에 대한 관심이 가장 높은 실정이다.In recent years, various methods have been studied for solving problems such as quality, productivity, and cost during thawing at domestic and overseas sites. One of them is the most interested in thawing method using microwaves.

현재까지의 재래식 해동방법은 외기와의 접촉이 이루어지는 식품의 표면으로부터 먼저 온도가 상승하고 그 상승된 온도의 열전도로 냉동식품의 내부에까지 전달되어 전체적인 해동이 이루어진다.Conventional thawing methods up to now raise the temperature first from the surface of the food in contact with the outside air, and the heat is transferred to the inside of the frozen food by the heat conduction of the elevated temperature, and the whole thawing is performed.

그러나 마이크로파를 이용하게 되면 마이크로파가 침투되어 닿는 전체 부분에서 마이크로파 진동 운동에너지가 열에너지로 변화되어 단시간 내에 냉동식품의 내외부 전체를 동시에 가열하기 때문에 해동과정에서 드립의 발생이 없이 양호한 품질로 단시간에 해동 할 수 있는 장점이 있다.However, when the microwave is used, the microwave vibration energy is converted into thermal energy in the entire part where the microwave penetrates, so that the entire inner and outer parts of the frozen food are heated simultaneously within a short time, so that the food is defrosted in a short time There are advantages to be able to.

일반적인 전자레인지에서 사용하는 2,450MHz의 마이크로파 발생용 마그네트론을 사용하여 도파관을 통해 해당 냉동식품에 마이크로파를 조사하게 되는데, 이를 위해 입력 전원 제어용의 고압 트랜스와 냉각용 공랭식 냉각 팬 그리고 노이즈 필터 등이 추가로 부착된다.Microwaves are irradiated to the frozen food through a waveguide using a 2,450MHz microwave generating magnetron used in a general microwave oven. To this end, a high voltage transformer for controlling the input power, an air cooling fan for cooling, and a noise filter are additionally provided Respectively.

해동기에 대한 종래의 기술이 하기의 <특허문헌 1> 내지 <특허문헌 2> 에 개시되어 있다.Conventional techniques for a thawing machine are disclosed in the following Patent Documents 1 to 2.

<특허문헌 1> 에 개시된 종래 기술은 감압평형영역(B)까지 감압공정(G)을 실시한 후, 복압 공정(F)으로 이행하고, 복압 공정(F)의 감압도가 진공방전을 일으키The conventional technique disclosed in Patent Document 1 is a method in which the depressurization step (G) is carried out up to the reduced pressure equilibrium area (B) and then the sub step (F) is carried out,

지 않는 하한값(P1)에 도달했을 때 마이크로파의 조사를 개시하고, 미리 설정한 복압 상한값(D)까지 복압한 후에 다시 감압공정(G′)으로 이행함과 동시에, 그 감압도가 진공방전을 일으키지 않는 하한값(P1)에 도달할 때까지 계속하여 마이크로The microwave irradiation is started when the pressure reaches the lower limit value P1 which is not lower than the upper limit value D and the pressure is lowered to the predetermined upper limit value D before returning to the pressure reducing step G ' Until reaching the lower limit value P1,

파를 조사하여 가열하고, 마이크로파 조사의 정지 후 감압평형영역(B′)까지의 감압과정에서 승화 냉각하는 해동 사이클을 반복하여 해동을 실시한다.And the defrosting cycle for subliming cooling in the process of reducing the pressure to the reduced pressure equilibrium region B 'after stopping the microwave irradiation is repeated to perform defrosting.

또한, <특허문헌 2> 에 개시된 종래기술은 해동 처리수를 충전하는 해동 처리조, 해동 처리조의 내면에 고착되고, 초음파를 발하는 수중 초음파 진동자, 상기 해동 처리수의 온도를 검지하는 온도 센서를 구비하고, 해동 처리수를 소정의 온도로 조절하는 온도 조절기, 상기 수중 초음파 진동자를 제어하는 제어 장치를 가지는 수중 초음파 해동기로서, 해동 처리조에 투입되는 해동 대상물과 상기 수중 초음파 진동자가 이격 유지되도록 하는 이격 유지 수단을 구비한다.The prior art disclosed in Patent Document 2 includes a defrosting tank for filling the defrosting water, an underwater ultrasonic vibrator which is fixed to the inner surface of the defrosting tank and emits ultrasonic waves, and a temperature sensor for detecting the temperature of the defrosting water And a control device for controlling the underwater ultrasonic transducer, wherein the underwater ultrasonic wave transducer is a submerged ultrasonic transducer for separating the object to be thrown into the thawing treatment tank and the underwater ultrasonic transducer so as to be kept apart from each other And holding means.

이러한 구성을 통해 해동 대상물의 중심 부분과 외측 부분의 동시 해동을 구현한다.
With this configuration, simultaneous thawing of the central portion and the outer portion of the defrosting object is achieved.

대한민국 등록특허 10-0621718호(2006.08.31. 등록)(진공 마이크로파 해동방법과 진공 마이크로파 해동기)Korean Registered Patent No. 10-0621718 (registered on 31st August, 2006) (Vacuum Microwave Thawing Method and Vacuum Microwave Thawing Machine) 대한민국 공개특허 10-2008-0098468호(2008.11.10. 공개)(수중 초음파 해동기)Korean Patent Laid-Open No. 10-2008-0098468 (Published Nov. 10, 2008) (Underwater Ultrasonic Thawing Machine)

그러나 상기와 같은 종래기술들은 파장이 짧은 2,450MHz 또는 파장이 긴 915MHz의 주파수를 사용하여 해동을 실시하였으나, 2,450MHz 주파수는 파장이 짧은 관계로 부피가 큰 냉동식품에 에너지 침투가 어려워 해동이 불가능한 단점이 있으며, 915MHz 주파수는 에너지 침투깊이가 커 부피가 큰 냉동식품의 해동에 용이하나(λ: 32.7 ~ 33cm) 다양한 냉동식품의 종류, 크기, 상태에 따라 대응하기 어려워 균일한 해동 결과를 얻기가 어려운 단점이 있다.However, in the conventional technologies described above, the defrosting was performed using a frequency of 2,450 MHz or 915 MHz, which is short in wavelength, but the frequency of 2,450 MHz is disadvantageous in that it can not be thawed due to difficulty of energy penetration into a bulky frozen food, (Λ: 32.7 ~ 33cm) It is difficult to cope with various kinds of frozen foods depending on the kind, size and condition of the frozen food. It is difficult to obtain the result of uniform thawing There are disadvantages.

다시 말해, 종래의 기술들은 해동물 종류, 크기, 상태에 따라 에너지 전달이 균일하게 이루어지지 않는 경우가 발생하고, 대상물 상태의 변화에 따른 해동 성능 특성 변경을 적용하는 데 어려움이 있다.In other words, the conventional techniques are not uniform in energy transfer depending on the kind, size, and condition of the thawing water, and it is difficult to apply the thawing performance characteristic change according to the change of the object state.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 통상의 전자레인지에서 사용하는 주파수에 비해 현저히 낮은 저주파 마이크로파를 마이크로파 발진기(SSPM)로부터 발생시켜 냉동된 식품을 보다 효율적으로 이른 시간 안에 골고루 자연 상태로 해동시켜 바로 요리할 수 있도록 한 마이크로파 해동기 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a microwave oscillator (SSPM) capable of generating a low frequency microwave, which is significantly lower than a frequency used in a conventional microwave oven, The present invention provides a microwave thawing machine and method of controlling the microwave thawing machine,

본 발명의 다른 목적은 식품의 종류, 크기나 처리 용량에 관계없이 언제나 짧은 시간 내에 균일한 해동의 실현이 가능하도록 된 마이크로파 해동기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a microwave defrosting machine and its control method that can realize uniform defrosting in a short time at any time regardless of the type, size and processing capacity of food.

본 발명의 또 다른 목적은, 필요한 시점에 필요한 양을 처리할 수 있도록 한 마이크로파 해동기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a microwave thruster capable of processing a required amount at a necessary point of time and a control method thereof.

본 발명의 또 다른 목적은 마이크로파 발진기(SSPM)를 이용해 최종 출력단에서 순방향 및 역방향 신호 검출이 가능하므로 해동 물질의 상태 및 특성을 분석하여 물질 고유의 특성을 반영한 최적의 시스템 운용 주파수를 선택할 수 있도록 한 마이크로파 해동기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a method and apparatus for detecting forward and backward signals at a final output stage using a microwave oscillator (SSPM), so that the state and characteristics of a thawing material can be analyzed to select an optimal system operating frequency And a control method thereof.

본 발명의 또 다른 목적은 해동물의 종류 및 크기, 상태에 알맞게 마이크로파 주파수, 위상 출력 변화, 해동 온도 제어가 가능한 마이크로파 해동기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a microwave defroster capable of controlling the microwave frequency, phase output change, defrosting temperature, and the control method thereof in accordance with the kind, size and condition of the defrosting water.

본 발명의 또 다른 목적은 해동 물성에 따른 가장 효과적인 해동이 가능할 뿐만 아니라 해동 온도 제어를 통해 소비자가 원하는 최적의 해동이 이루어지도록 한 마이크로파 해동기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a microwave defrosting machine and a control method thereof that enable the most effective defrosting according to the defrosting property and also enable the defrosting desired by the consumer through defrosting temperature control.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마이크로파 해동기는 해동 온도 및 해동 시간을 설정하기 위한 키 조작부; 상기 키 조작부에 의해 설정된 해동 온도 및 해동 시간 및 물질의 상태에 따라 마이크로파의 주파수와 위상 및 출력을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 마이크로파 주파수를 가변하는 마이크로파 주파수 가변부; 상기 제어부의 제어에 따라 마이크로파 위상을 가변하는 마이크로파 위상 가변부; 상기 제어부의 제어에 따라 마이크로파 출력을 가변하는 마이크로파 출력 가변부; 상기 마이크로파 주파수 가변부와 마이크로파 위상 가변부 및 마이크로파 출력 가변부와 연동하여 저주파 마이크로파를 발생하여 해동물을 해동하는 마이크로파 발진기를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a microwave oven comprising: a key operating unit for setting a defrosting temperature and a defrosting time; A control unit for controlling the frequency, the phase, and the output of the microwave according to the defrosting temperature, thawing time, and the state of the material set by the key operating unit; A microwave frequency variable unit for varying a microwave frequency under the control of the control unit; A microwave phase varying unit for varying a microwave phase under the control of the control unit; A microwave output variable unit for varying a microwave output under the control of the control unit; And a microwave oscillator for generating a low frequency microwave in conjunction with the microwave frequency variable portion, the microwave phase variable portion and the microwave output variable portion to defrost the defrosted object.

또한, 본 발명에 따른 마이크로파 해동기는 상기 마이크로파 발진기에서 마이크로파 발생 후 반사파를 측정하여 상기 제어부에 전달하는 마이크로파 반사파 측정부; 상기 마이크로파 발진기에서 출력되는 마이크로파의 출력을 측정하여 상기 제어부에 전달하는 마이크로파 출력 측정부; 상기 마이크로파 발진기의 온도를 측정하여 상기 제어부에 전달하는 발진기 온도 측정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Also, the microwave oven according to the present invention includes: a microwave reflected wave measuring unit for measuring a reflected wave after microwave generation in the microwave oscillator and delivering the reflected wave to the control unit; A microwave output measuring unit measuring the output of the microwave outputted from the microwave oscillator and transmitting the measured output to the controller; And an oscillator temperature measuring unit for measuring the temperature of the microwave oscillator and transmitting the measured temperature to the control unit.

상기에서 제어부는 상기 마이크로파 반사파 측정부에서 측정한 반사파와 상기 마이크로파 출력 측정부에서 측정한 마이크로파 출력 및 상기 마이크로파 발진기의 온도 정보를 기초로 해동 물질의 고유 상태를 분석하는 것을 특징으로 한다.The control unit analyzes the eigenstate of the defrost material based on the reflected wave measured by the microwave reflected wave measuring unit, the microwave output measured by the microwave output measuring unit, and the temperature information of the microwave oscillator.

또한, 본 발명에 따른 마이크로파 해동기는 해동 물질이 수용되는 캐비티 내부 및 해동물질의 온도를 측정하여 상기 제어부에 전달하는 온도감지부; 상기 제어부의 제어에 따라 균일한 해동을 위해 해동 물질이 안착된 턴테이블을 회전시키는 텐테이블 동작부; 상기 제어부의 제어에 따라 해동 완료나 비상 상황에 대한 알람을 발생하는 알람 발생부; 상기 제어부의 제어에 따라 해동 상태 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a microwave oven comprising: a temperature sensing unit for measuring a temperature of a cavity in which a defrosting material is received and a temperature of a defrosting material and transmitting the measured temperature to the control unit; A turntable for rotating the turntable on which the thawing material is placed for uniform thawing under the control of the controller; An alarm generating unit for generating an alarm for the completion of defrosting or an emergency under the control of the controller; And a display unit for displaying the defrost state information under the control of the control unit.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마이크로파 해동기 제어방법은 (a) 해동 시간 또는 해동 온도가 설정되고 시작 버튼이 조작되면, 상기 해동 시간 또는 해동 온도에 대응하는 초기 설정된 주파수와 위상 및 출력으로 마이크로파 발진기를 구동시켜 해동 물질의 해동을 시작하는 단계; (b) 상기 마이크로파 발진기를 구동시킨 후, 마이크로파 반사파와 발진기 온도와 출력 및 캐비티 내부와 해동물질 온도를 측정하는 단계; (c) 상기 측정한 반사파와 온도 및 출력을 기초로 해동 물질의 고유 상태를 판단하는 단계; (d) 상기 (c)단계의 판단 결과에 따라 해동 물질에 적합한 마이크로파를 특정하고, 그 특정된 마이크로파에 대응하게 마이크로파를 가변하여 해동을 실시하는 단계; (e) 상기 해동을 실시하는 도중에 설정된 해동 온도에 도달하거나 설정된 해동 시간에 도달하면 마이크로파 발진기를 오프시켜 해동 물질의 해동을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a microwave oven comprising: (a) when a defrosting time or defrosting temperature is set and a start button is operated, an initial set frequency corresponding to defrosting time or defrosting temperature Starting the thawing of the thawing material by driving the microwave oscillator with phase and output; (b) driving the microwave oscillator, measuring a microwave reflected wave, an oscillator temperature, an output, a cavity interior temperature and a thawing material temperature; (c) determining the eutectic state of the thawing material based on the measured reflected wave, temperature, and output; (d) specifying a microwave suitable for the thawing material according to the result of the step (c), and varying the microwave corresponding to the specified microwave to perform thawing; (e) terminating the defrosting of the defrosting material by turning off the microwave oscillator when the defrosting temperature reaches the defrosting temperature set during the defrosting or reaches the defrosting time set.

상기에서 (c)단계는 측정한 반사파를 해당 물질의 고유 상태를 판단하기 위해 미리 설정된 기준 반사파와 비교하여, 그 대소 유무로 해당 물질의 고유 상태를 판단하고, 마이크로파를 가변하는 것을 특징으로 한다.In the step (c), the measured reflected wave is compared with a preset reference reflected wave to determine the eigenstate of the material, and the eigenstate of the material is determined based on whether the reflected wave is large or small, and the microwave is varied.

상기에서 (d)단계는 판단된 해동 물질의 고유 상태에 따라 마이크로파의 주파수와 위상 및 출력을 가변하여 해동을 제어하는 것을 특징으로 한다.In the step (d), the defrosting is controlled by varying the frequency, the phase and the output of the microwave according to the determined state of the thawing material.

또한, 본 발명에 따른 마이크로파 해동기 제어방법은 (f) 상기 (d)단계의 판단 결과, 측정한 반사파가 미리 설정된 기준 반사파보다 높을 경우, 마이크로파를 저출력 모드로 변경하여 해동을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a microwave oven comprising the steps of: (f) changing a microwave into a low power mode and defrosting the microwave if the measured reflected wave is higher than a predetermined reference reflected wave; .

본 발명에 따르면 식품의 종류 및 크기나 처리 용량에 관계없이 언제나 짧은 시간 내에 균일한 해동의 실현이 가능할 뿐만 아니라, 필요한 시점에 필요한 양을 처리할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, uniform thawing can be realized within a short time at any time regardless of the type and size of the food or the processing capacity, and the necessary amount can be processed at a required point in time.

또한, 본 발명에 따르면 해동물의 종류 및 크기, 상태에 맞게 마이크로파 주파수, 위상, 출력을 변경하고, 해동 온도 제어가 가능하여, 해동 물성에 따른 가장 효과적인 해동이 가능할 뿐 아니라 해동 온도 제어를 통해 소비자가 원하는 가장 최적의 해동이 가능하므로, 소비자의 편의성과 상품성을 크게 향상시킬 수 있는 장점도 있다.
In addition, according to the present invention, it is possible to change the microwave frequency, phase, and output according to the type, size, and state of the defrosted water, and to control the defrosting temperature to enable the most effective defrosting according to the defrosting property, It is possible to perform the most optimal defrosting as desired, which is advantageous in that the convenience and the commerciality of the consumer can be greatly improved.

도 1은 본 발명이 적용되는 마이크로파 해동기의 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 마이크로파 해동기의 실시 예 블록 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 마이크로파 해동기 제어방법을 보인 흐름도.1 is a perspective view of a microwave oven to which the present invention is applied,
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a microwave oven according to the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method of controlling a microwave oven according to the present invention.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 마이크로파 해동기 및 그 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a microwave oven and a control method thereof according to preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명의 마이크로파 발진기(103)에서 발생하는 기본적인 마이크로파는 915㎒로서, 종래 전자레인지 주파수에 대하여 상대적으로 저주파로 설정된다.First, the fundamental microwave generated by the microwave oscillator 103 of the present invention is 915 MHz and is set to a low frequency relative to the conventional microwave frequency.

915㎒의 마이크로파는 대기(Air)에서 그 파장 길이가 32.7 내지 33㎝로 일반 전자레인지에서 사용되는 주파수(12.2cm)에 비하여 파장 길이가 길다.The wavelength of the 915 MHz microwave is 32.7 to 33 cm in the air, and the wavelength is longer than the frequency (12.2 cm) used in a general microwave oven.

따라서, 냉동식품을 해동시키는 과정에서 재료가 두꺼운 경우에도 깊숙이 파장이 전달되어 해동 효과를 크게 향상시킬 수가 있음을 밝혀둔다.Therefore, even when the material is thick in the process of defrosting the frozen food, it is revealed that the wave is transmitted deeply and the defrosting effect can be greatly improved.

도 1은 본 발명이 적용되는 마이크로파 해동기의 사시도로서, 몸체(10)는 해동기의 틀체를 형성하는 것으로 각종 구조와 부품들을 고정 설치시킨 후 커버(11)들로 외부를 감싸서 마감하게 된다.1 is a perspective view of a microwave oven to which the present invention is applied. The body 10 forms a frame of a defrosting machine, and various structures and components are fixedly installed.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 마이크로파 해동기의 실시 예 블록 구성도로서, 상기 몸체(10)의 내부에 구비되거나 몸체(10)의 외부에 마련된 커버(11)에 구비된다.FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a microwave oven according to a preferred embodiment of the present invention. The microwave oven is provided inside the body 10 or on a cover 11 provided outside the body 10.

이러한 마이크로파 해동기는 키 조작부(101), 제어부(102), 마이크로파 발진기(103), 마이크로파 주파수 가변부(104), 마이크로파 출력 가변부(105), 마이크로파 위상 가변부(106), 마이크로파 반사파 측정부(107), 마이크로파 반사파 측정부(107), 마이크로파 출력 측정부(108), 발진기 온도 측정부(109), 온도감지부(110), 턴테이블 동작부(111), 알람 발생부(112) 및 표시부(113)를 포함한다.The microwave thruster includes a key operation unit 101, a control unit 102, a microwave oscillator 103, a microwave frequency variable unit 104, a microwave output variable unit 105, a microwave phase varying unit 106, The microwave output measurement unit 108, the oscillator temperature measurement unit 109, the temperature sensing unit 110, the turn-table operation unit 111, the alarm generation unit 112, and the display unit 113).

상기 키 조작부(101)는 사용자가 해동 온도 및 해동 시간을 설정하기 위한 조작 부분을 의미하고, 상기 제어부(102)는 상기 키 조작부(101)에 의해 설정된 해동 온도 및 해동 시간, 그리고 물질의 상태에 따라 마이크로파의 주파수와 위상 및 출력을 제어하는 역할을 한다. 제어부(102)는 마이컴, 마이크로프로세서, 컨트롤러와 같은 제어장치로 구현하는 것이 바람직하다.The control unit 102 controls the defrosting time and defrosting time set by the key operating unit 101 and the state of the substance Thereby controlling the frequency, phase, and output of the microwave. The control unit 102 is preferably implemented as a control device such as a microcomputer, a microprocessor, and a controller.

이러한 제어부(102)는 측정된 반사파와 마이크로파 출력 및 마이크로파 발진기의 온도 정보를 기초로 해동 물질의 고유 상태를 분석하고, 그에 적합하게 마이크로파의 출력, 주파수 및 위상을 가변적으로 제어하여 해동 물질을 효과적으로 해동하는 것이 바람직하다. 해동 물질의 고유 상태는 반사파의 크기를 기준으로 분석한다.The control unit 102 analyzes the eutectic state of the defrost material based on the measured reflected wave, the microwave output, and the temperature information of the microwave oscillator, and appropriately controls the output, frequency, and phase of the microwave to effectively defrost the defrosting material . The eigenstates of the thawing material are analyzed based on the magnitude of the reflected waves.

또한, 상기 마이크로 주파수 가변부(104)는 상기 제어부(102)의 제어에 따라 마이크로파 주파수를 가변하는 역할을 하며, 상기 마이크로 위상 가변부(106)는 상기 제어부(102)의 제어에 따라 마이크로파 위상을 가변하는 역할을 하고, 상기 마이크로파 출력 가변부(105)는 상기 제어부(102)의 제어에 따라 마이크로파 출력을 가변하는 역할을 한다. 제어부(102)는 반사파를 이용하여 해동 물질의 특성(물성, 모양, 크기)을 판단하고, 그 판단한 해동 물질의 특성에 알맞게 마이크로파의 주파수, 위상 및 출력을 가변하여 해동 물질에 적합한 해동을 구현한다. 반사파는 해동 물질의 고유 특성을 나타내는 주파수 정보를 알려주며, 해동 물질의 고유 특성 주파수를 알게 되면 그에 적합한 마이크로파의 발생을 제어할 수 있다.The micro-frequency variable unit 104 varies the microwave frequency according to the control of the controller 102. The micro-phase variable unit 106 adjusts the microwave phase according to the control of the controller 102 And the microwave output variable unit 105 serves to vary the microwave output under the control of the control unit 102. The control unit 102 determines characteristics (physical properties, shape, size) of the thawing material by using the reflected wave and changes the frequency, phase, and output of the microwave according to the determined characteristics of the thawing material to implement thawing suitable for the thawing material . Reflected waves indicate the frequency information indicating the intrinsic properties of the thawing material. Once the intrinsic characteristic frequency of the thawing material is known, it is possible to control the generation of microwaves suitable for the intrinsic property frequency.

상기 마이크로파 발진기(103)는 상기 마이크로파 주파수 가변부(104)와 마이크로파 위상 가변부(106) 및 마이크로파 출력 가변부(105)와 연동하여 저주파 마이크로파를 발생하여 해동 대상을 해동하는 역할을 한다. 이러한 마이크로파 발진기(103)는 SSPM(Solid State Power Modulator), SSPG, SSPA 등을 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 실시 예로 SSPM을 이용하는 것으로 가정한다.The microwave oscillator 103 generates a low frequency microwave in cooperation with the microwave frequency variable unit 104, the microwave phase changing unit 106, and the microwave output changing unit 105 to defrost the defrosting target. The microwave oscillator 103 may use a solid state power modulator (SSPM), an SSPG, or an SSPA. In the present invention, it is assumed that an SSPM is used.

또한, 상기 마이크로파 반사파 측정부(107)는 상기 마이크로파 발진기(103)에서 마이크로파 발생 후 해동 대상물로부터 반사되는 반사파를 측정하여 상기 제어부(102)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 반사파를 이용하여 해동 대상물의 특성을 판단한다.The microwave reflected wave measuring unit 107 measures the reflected wave reflected from the defrosting object after microwave generation in the microwave oscillator 103 and transmits the measured wave to the controller 102. The characteristics of the defrosting object are determined using the reflected waves.

또한, 상기 마이크로파 출력 측정부(108)는 상기 마이크로파 발진기(103)에서 출력되는 마이크로파의 출력을 측정하여 상기 제어부(102)에 전달하는 역할을 하며, 발진기 온도 측정부(109)는 상기 마이크로파 발진기(103)의 온도를 측정하여 상기 제어부(102)에 전달하는 역할을 한다.The microwave output measuring unit 108 measures the output of the microwave outputted from the microwave oscillator 103 and transmits the measured output to the control unit 102. The oscillator temperature measuring unit 109 measures the output of the microwave oscillator 103 103, and transmits the measured temperature to the control unit 102.

또한, 상기 온도 감지부(110)는 해동 물질이 수용되는 캐비티 내부 및 해동물질의 온도(주로 표면온도)를 측정하여 상기 제어부(102)에 전달하는 역할을 하며, 상기 턴-테이블 동작부(111)는 상기 제어부(102)의 제어에 따라 균일한 해동을 위해 해동 물질이 안착된 턴테이블을 회전시키는 역할을 한다.The temperature sensing unit 110 measures the temperature of the cavity inside the cavity and the temperature of the defrosting material, and transmits the measured temperature to the control unit 102. The turn-table operation unit 111 Controls the turntable on which the thawing material is placed for uniform thawing under the control of the controller 102. [

또한, 상기 알람 발생부(112)는 상기 제어부(102)의 제어에 따라 해동 완료나 비상 상황에 대한 알람을 발생하는 역할을 하며, 표시부(113)는 상기 제어부(102)의 제어에 따라 해동 상태 정보를 표시하는 역할을 한다. 이러한 표시부(113)를 통해 현재 남은 해동 시간 등을 알 수 있다. 아울러 발생한 알람에 의해 사용자는 해동이 종료되었거나 해동기에 장애가 발생하였음을 인지하게 된다.The alarm generating unit 112 generates an alarm for the completion of the defrosting operation and the emergency state under the control of the controller 102. The display unit 113 displays the defrosting state It serves to display information. The remaining thawing time and the like can be known through the display unit 113. In addition, the user recognizes that the defrosting has ended or the defrosting has occurred due to the generated alarm.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마이크로파 해동기의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the microwave oven according to the present invention will now be described in detail.

먼저, 해동기를 사용하고자 하는 사용자는 해동 물질을 해동기 내부에 마련된 턴-테이블에 올려놓고, 도어를 닫은 후 온도 또는 시간 등을 설정하고, 동작 버튼은 누른다. 사용자가 설정한 온도 또는 시간은 키 조작부(101)에 구비된 키를 통해 설정이 된다. First, the user who wants to use the thawing machine places the thawing material on the turn-table provided inside the thawing machine, sets the temperature or time after closing the door, and presses the operation button. The temperature or time set by the user is set through the key provided in the key operation unit 101. [

온도 또는 시간이 설정되고 동작 버튼이 눌러지면 제어부(102)는 이를 인식하고, 설정 온도 또는 시간에 맞게 초기에 설정된 마이크로파 제어 값을 기초로 마이크로파 주파수 가변부(104), 마이크로파 출력 가변부(105) 및 마이크로파 위상 가변부(106)를 통해 마이크로파 발진기(103)를 제어한다.When the temperature or time is set and the operation button is pressed, the control unit 102 recognizes the temperature or time, and controls the microwave frequency variable unit 104 and the microwave output variable unit 105 based on the microwave control value initially set according to the set temperature or time. And the microwave phase shifter 106. The microwave oscillator 103 is controlled by the microwave oscillator 103,

초기 제어에 대응하여 마이크로파 발진기(103)는 발진 동작을 하여 저주파 마이크로파를 발생하여, 해동기 내부에 올려진 해동 물질을 가열한다. 기본적으로 초기 발생하는 마이크로파는 보통 중심주파수 915MHz, 대역 20MHz, 저출력 100W 미만의 에너지를 가지고 해동 물질의 고유 특성을 분석하며 예비 가열한다. 이후 최고 출력 또는 출력을 가변하여 해동 동작하게 된다. 이때, 해동 물질의 균일한 해동을 위해 제어부(102)는 턴-테이블 동작부(111)에 동작신호를 전달한다. 턴-테이블 동작 신호에 의해 턴-테이블 동작부(111)는 턴-테이블을 일정한 회전수로 회전시킨다.In response to the initial control, the microwave oscillator 103 performs an oscillating operation to generate a low frequency microwave to heat the thawing material placed inside the thawing machine. Basically, the microwave that is generated initially is preheated by analyzing the intrinsic characteristics of the thawing material with an energy of 915 MHz center frequency, 20 MHz band and less than 100 W power. Then, the maximum output or output is varied to perform defrosting operation. At this time, the control unit 102 transmits an operation signal to the turn-table operation unit 111 for uniform thawing of the thawing material. By the turn-table operation signal, the turn-table operation unit 111 rotates the turn-table at a constant number of revolutions.

상기와 같은 해동 물질의 해동 동작이 시작되면, 제어부(102)의 제어에 따라 표시부(113)는 해동기의 각각의 상태 정보를 디스플레이 한다. 여기서 디스플레이의 일종으로 사용자가 해동 시간을 선택한 경우, 다운 카운터를 이용하여 남아 있는 시간을 표시해줄 수 있다.When the defrosting operation of the defrosting material starts, the display unit 113 displays the status information of each defrosting unit under the control of the control unit 102. Here, if the user selects the defrosting time as a kind of display, the remaining time can be displayed using the down counter.

아울러 마이크로파를 이용하여 해동 물질의 해동을 시작하면, 마이크로파 반사파 측정부(107)는 해동 물질로부터 반사되는 반사파를 측정하여 제어부(102)에 전달한다. 이와 동시에 마이크로파 출력 측정부(108)는 출력되는 마이크로파의 출력을 측정하여 상기 제어부(102)에 전달하게 되고, 발진기 온도 측정부(109)는 마이크로파 발진기(SSPM)(103)의 온도를 측정하여 상기 제어부(102)에 전달한다.When the defrosting material starts to be defrosted using the microwave, the microwave reflection wave measuring unit 107 measures the reflected wave reflected from the defrosting material and transmits it to the control unit 102. At the same time, the microwave output measuring unit 108 measures the output of the output microwave and transmits it to the control unit 102. The oscillator temperature measuring unit 109 measures the temperature of the microwave oscillator (SSPM) To the control unit (102).

또한, 온도 감지부(110)는 해동기의 내부 온도 및 해동물질 온도 (주로 표면온도)를 측정하여 상기 제어부(102)에 전달한다.Also, the temperature sensing unit 110 measures the internal temperature of the defrosting device and the defrosting material temperature (mainly the surface temperature) and transmits the measured temperature to the control unit 102.

여기서 반사파의 측정 시 턴-테이블의 동작은 일시 중지하여 해동 물질의 상태 및 형태 변화의 최소화를 구현한다.Here, the operation of the turn-table is suspended in the measurement of the reflected wave to realize minimization of the state and shape change of the thawing material.

상기 제어부(102)는 초기에 마이크로파 발진기(103)를 정해진 주파수, 위상 및 출력으로 제어하고, 이어 반사파, 출력, 및 온도가 측정이 되면 이를 기초로 해동 물질의 형태 및 상태를 판단하고, 판단한 해동 물질의 형태 및 상태에 따라 마이크로파의 레벨을 가변하여 해동을 제어하게 된다.The control unit 102 initially controls the microwave oscillator 103 to a predetermined frequency, phase, and output. When the reflected wave, the output, and the temperature are measured, the control unit 102 determines the shape and state of the defrosting material based on the reflected wave, The level of the microwave is varied according to the shape and condition of the material to control thawing.

예컨대, 반사파는 해동 물질에 의해 반사되는 주파수로서, 해동 물질이 마이크로파를 흡수하는 특성에 따라 달라진다. 다시 말해, 해동 물질이 마이크로파를 흡수하는 특성이 작으면 반사파가 커지고, 마이크로파를 흡수하는 특성이 많으면 반사파는 작아지게 된다.For example, the reflected wave is a frequency reflected by the defrosting material, and depends on the characteristic of the defrosting material absorbing the microwave. In other words, if the property of the thawing material to absorb the microwave is small, the reflected wave becomes large, and if the property of absorbing the microwave is large, the reflected wave becomes small.

따라서 이러한 반사파의 크기를 통해 해동 물질의 상태를 판단할 수 있으며, 해동 물질의 상태를 판단하면 그 판단한 상태에 따라 미리 메모리에 저장된 제어 값(주파수, 위상, 출력)을 인출하여 마이크로파 제어신호를 발생한다. 여기서 마이크로파 제어 신호는 해동 물질, 상태 및 형태에 따라 달라지며, 아울러 캐비티의 사이즈 형태에 따라서도 서로 상이하게 설정되는 것이 바람직하다.Accordingly, it is possible to determine the state of the thawing material through the magnitude of the reflected wave. When the state of the thawing material is determined, the control value (frequency, phase, output) stored in the memory is fetched in advance according to the determined state, do. Here, it is preferable that the microwave control signal is different according to the material, state, and shape of the defrosting material, and different from each other depending on the size of the cavity.

이러한 마이크로파 제어신호에 대응하여 마이크로파 주파수 가변부(104)는 발생하는 마이크로파의 주파수를 설정하거나 가변하게 되고, 마이크로파 출력 가변부(105)는 마이크로파의 출력을 설정하거나 가변하게 되며, 아울러 마이크로파 위상 가변부(106)는 마이크로파의 위상을 설정하거나 가변하게 된다.In accordance with the microwave control signal, the microwave frequency variable unit 104 sets or changes the frequency of the generated microwave, the microwave output variable unit 105 sets or changes the output of the microwave, (106) sets or changes the phase of the microwave.

마이크로파의 주파수, 위상 및 출력 가변에 따라 마이크로파 발진기(103)는 출력되는 마이크로파를 가변하게 된다. 해동 물질의 상태에 따라 마이크로파를 가변 제어하는 구체적인 방법은 하기 마이크로파 해동기의 제어방법에서 구체적으로 설명하기로 한다.The microwave oscillator 103 varies output microwaves according to frequency, phase, and output variable of the microwave. A concrete method for variably controlling the microwave according to the state of the thawing material will be described in detail in the control method of the microwave thruster described below.

한편, 해동기의 구동이 시작되면 해동기 내부의 온도 및 해동물질 온도를 지속적으로 감지하게 되고, 감지한 해동기 내부 온도 및 해동 물질 온도가 사용자가 설정한 온도에 도달하거나 위험 상태를 판단하기 위해 미리 설정된 기준 온도 이상이 되면 제어부(102)는 즉시 해동기의 구동을 중지시킨다. 즉, 마이크로파 발진기(103)의 동작을 정지시키게 된다. 아울러 해동기의 가동 시간이 사용자가 설정한 해동 시간이 되면 이 경우에도 마이크로파 발진기(103)의 동작을 정지시키게 된다.On the other hand, when the thawing machine starts to operate, the temperature of the thawing machine and the thawing material temperature are continuously detected, and when the detected thawing machine internal temperature and thawing material temperature reaches the user-set temperature or determine the dangerous state The control unit 102 immediately stops the driving of the defroster. That is, the operation of the microwave oscillator 103 is stopped. In addition, when the operating time of the defrosting device reaches the defrosting time set by the user, the operation of the microwave oscillator 103 is also stopped.

해동 시간이 되거나 해동 온도가 되어 해동이 종료되면, 제어부(102)는 턴-테이블 동작부(111)를 제어하여 턴-테이블의 동작을 중지시키게 되고, 아울러 알람 발생부(112)를 제어하여 알람을 발생하도록 한다. 알람 발생부(112)에 의해 알람이 발생하면 사용자는 이를 통해 해동이 완료되었음을 인지하게 된다. 여기서 해동기에 장애가 발생하면 알람이 발생하게 되는 데, 이 경우에는 표시부(113)에 해동기 장애 상태를 표시해주어, 사용자가 알람 발생 원인이 해동 종료가 아니고 해동기에 이상이 발생하였음을 인지하도록 한다.When the defrosting time is reached or the defrosting temperature is reached and the defrosting is terminated, the control unit 102 controls the turn-table operation unit 111 to stop the operation of the turn-table, . When an alarm is generated by the alarm generating unit 112, the user recognizes that the thawing is completed. If a failure occurs in the defrosting operation, an alarm is generated. In this case, the defrosting failure state is displayed on the display unit 113 so that the user recognizes that the cause of the alarm is not the defrosting termination but the defrosting has occurred.

이러한 본 발명의 마이크로파 해동기는 자동으로 해동 물질의 고유 상태(물성, 크기, 위치, 모양)를 추정하고, 추정된 해동 물질의 고유 상태에 따라 마이크로파의 주파수, 위상 및 출력을 자동으로 최적으로 제어하여, 사용자가 원하는 최상의 해동을 구현하게 되는 것이다.The microwave thruster of the present invention automatically estimates the eigenstate (physical property, size, position, shape) of the thawing material and automatically controls the frequency, phase, and output of the microwave according to the estimated state of the thawing material , The user can achieve the best defrosting desired.

도 3은 본 발명에 따른 마이크로파 해동기의 제어방법을 보인 흐름도로서, S는 단계(step)를 나타낸다.3 is a flowchart showing a control method of a microwave oven according to the present invention, wherein S represents a step.

본 발명에 따른 마이크로파 해동기 제어방법은 (a) 해동 시간 또는 해동 온도가 설정되고 시작 버튼이 조작되면, 상기 해동 시간 또는 해동 온도에 대응하는 초기 설정된 주파수와 위상 및 출력으로 마이크로파 발진기를 구동시켜 해동 대상의 해동을 시작하는 단계(S101), (b) 상기 마이크로파 발진기를 구동시킨 후, 마이크로파 반사파와 발진기 온도와 출력 및 캐비티 내부 및 해동 물질 온도를 측정하는 단계(S102 ~ S103), (c) 상기 측정한 반사파와 온도 및 출력을 기초로 해동 물질의 고유 상태를 판단하는 단계(S104, S107), (d) 상기 (c)단계의 판단 결과에 따라 해동 물질에 적합한 마이크로파를 특정하고, 그 특정된 마이크로파에 대응하게 마이크로파를 가변하여 해동을 실시하는 단계(S106, S108), 및 (e) 상기 해동을 실시하는 도중에 설정된 해동 온도에 도달하거나 설정된 해동 시간에 도달하면 마이크로파 발진기를 오프시켜 해동 대상의 해동을 종료하는 단계(S109), (f) 상기 (d)단계의 판단 결과, 측정한 반사파가 미리 설정된 기준 반사파보다 높을 경우, 마이크로파를 저출력 모드로 변경하여 해동을 제어하는 단계(S105)를 포함한다.A microwave oven control method according to the present invention comprises the steps of: (a) when a defrosting time or defrosting temperature is set and a start button is operated, a microwave oscillator is driven by an initially set frequency and phase corresponding to the defrosting time or defrosting temperature, (B) measuring the microwave reflected wave, the oscillator temperature, the output, the cavity, and the thawing material temperature (S102 to S103) (S102 to S103); (c) (S104, S107) of determining the eutectic state of the defrost material on the basis of the measured reflected wave, temperature, and output, (d) specifying a microwave suitable for the defrosting material in accordance with the determination result of step (c) (S106, S108) of varying the microwaves corresponding to the microwaves to perform defrosting; and (e) reaching the defrosting temperature set during the defrosting (S109); and (f) if the measured reflected wave is higher than a predetermined reference reflected wave, the microwave oscillator is turned off to stop the defrosting of the defrosted object by turning off the microwave oscillator And changing the mode to the low output mode to control defrost (S105).

상기 (c)단계는 측정한 반사파를 해당 물질의 고유 상태를 판단하기 위해 미리 설정된 기준 반사파와 비교하여, 그 대소 유무로 해당 물질의 고유 상태를 판단하고, 마이크로파를 가변하는 것이 바람직하다.In the step (c), it is preferable that the measured reflected wave is compared with a preset reference reflected wave to determine the eigenstate of the material, and the eigenstate of the material is determined based on whether the reflected wave is large or small, and the microwave is varied.

또한, 상기 (d)단계는 판단된 해동 물질의 고유 상태에 따라 마이크로파의 주파수와 위상 및 출력을 가변하여 해동을 제어하는 것이 바람직하다.In the step (d), it is preferable that the defrosting is controlled by varying the frequency, the phase and the output of the microwave according to the determined state of the thawing material.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마이크로파 해동기의 제어방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.A control method of the microwave oven according to the present invention will now be described in detail.

먼저, 단계 S101에서 해동기를 사용하고자 하는 사용자는 해동 대상(물질)을 해동기 내부에 마련된 턴-테이블에 올려놓고, 도어를 닫은 후 키 조작부(101)를 통해 온도 또는 시간 등을 설정하고, 동작 버튼은 누른다. 사용자가 설정한 온도 또는 시간은 키 조작부(101)에 구비된 키를 통해 설정이 된다. First, in step S101, the user who intends to use the defrosting machine places the defrosting target (substance) on a turn-table provided inside the defroster, sets the temperature or time or the like through the key operating unit 101 after the door is closed, Press the button. The temperature or time set by the user is set through the key provided in the key operation unit 101. [

온도 또는 시간이 설정되고 동작 버튼이 눌러지면 제어부(102)는 이를 인식하고, 설정 온도 또는 시간에 맞게 초기에 설정된 마이크로파 제어 값을 기초로 마이크로파 주파수 가변부(104), 마이크로파 출력 가변부(105) 및 마이크로파 위상 가변부(106)를 통해 마이크로파 발진기(103)를 제어한다.When the temperature or time is set and the operation button is pressed, the control unit 102 recognizes the temperature or time, and controls the microwave frequency variable unit 104 and the microwave output variable unit 105 based on the microwave control value initially set according to the set temperature or time. And the microwave phase shifter 106. The microwave oscillator 103 is controlled by the microwave oscillator 103,

초기 제어에 대응하여 마이크로파 발진기(103)는 발진 동작을 하여 저주파 마이크로파를 발생하여, 해동기 내부에 올려진 해동 물질의 상태를 분석하고 예비 가열한다. 기본적으로 초기 발생하는 마이크로파는 중심주파수 915MHz, 대역 20MHz, 저출력 100W 미만의 에너지를 갖는다. 이때, 해동 물질의 균일한 해동을 위해 제어부(102)는 턴-테이블 동작부(111)에 동작신호를 전달한다. 턴-테이블 동작 신호에 의해 턴-테이블 동작부(111)는 턴-테이블을 일정한 회전수로 회전시킨다.In response to the initial control, the microwave oscillator 103 performs an oscillating operation to generate a low frequency microwave to analyze and preheat the state of the thawing material placed inside the thawing machine. Basically, the microwave generated initially has an energy of 915 MHz in center frequency, 20 MHz in band and less than 100 W in low output power. At this time, the control unit 102 transmits an operation signal to the turn-table operation unit 111 for uniform thawing of the thawing material. By the turn-table operation signal, the turn-table operation unit 111 rotates the turn-table at a constant number of revolutions.

상기와 같은 해동 물질의 해동 동작이 시작되면, 제어부(102)의 제어에 따라 표시부(113)는 해동기의 각각의 상태 정보를 디스플레이한다. 여기서 디스플레이의 일종으로 사용자가 해동 시간을 선택한 경우, 다운 카운터를 이용하여 남아 있는 시간을 표시해줄 수 있다.When the defrosting operation of the defrosting material starts, the display unit 113 displays the status information of each defrosting unit under the control of the control unit 102. Here, if the user selects the defrosting time as a kind of display, the remaining time can be displayed using the down counter.

아울러 마이크로파를 이용하여 해동 물질의 해동을 시작하면, 단계 S102 및 S103에서 마이크로파 반사파 측정부(107)는 해동 물질로부터 반사되는 반사파를 측정하여 제어부(102)에 전달한다. 이와 동시에 마이크로파 출력 측정부(108)는 출력되는 마이크로파의 출력을 측정하여 상기 제어부(102)에 전달하게 되고, 발진기 온도 측정부(109)는 마이크로파 발진기(SSPM)(103)의 온도를 측정하여 상기 제어부(102)에 전달한다. 또한, 온도 감지부(110)는 해동기의 내부 및 해동 물질의 온도를 측정하여 상기 제어부(102)에 전달한다.When the defrosting material starts to be defrosted using the microwave, the microwave reflection wave measuring unit 107 measures the reflected wave reflected from the defrosting material in steps S102 and S103 and transmits the measured reflected wave to the control unit 102. [ At the same time, the microwave output measuring unit 108 measures the output of the output microwave and transmits it to the control unit 102. The oscillator temperature measuring unit 109 measures the temperature of the microwave oscillator (SSPM) To the control unit (102). The temperature sensing unit 110 measures the temperature of the inner part of the thawing machine and the thawing material, and transmits the measured temperature to the controller 102.

여기서 반사파의 측정 시 턴-테이블의 동작은 일시 중지하여 해동 물질의 상태 및 형태 변화의 최소화를 구현한다.Here, the operation of the turn-table is suspended in the measurement of the reflected wave to realize minimization of the state and shape change of the thawing material.

상기 제어부(102)는 초기에 마이크로파 발진기(103)를 정해진 주파수, 위상 및 출력으로 제어하고, 이어 반사파, 출력 및 온도가 측정이 되면 이를 기초로 해동 물질의 형태를 판단하고, 판단한 해동 물질의 형태에 따라 마이크로파의 레벨을 가변하여 해동을 제어하게 된다.The control unit 102 initially controls the microwave oscillator 103 to a predetermined frequency, phase, and output. When the reflected wave, the output, and the temperature are measured, the control unit 102 determines the type of the defrosting material based on the reflected wave, And the defrosting is controlled by varying the level of the microwave.

예컨대, 반사파는 해동 물질에 의해 반사되는 고유의 특성 주파수 정보를 나타내며, 해동 물질이 마이크로파를 흡수하는 특성에 따라 달라진다. 다시 말해, 해동 물질이 마이크로파를 흡수하는 특성이 작으면 반사파가 커지고, 마이크로파를 흡수하는 특성이 많으면 반사파는 작아지게 된다.For example, the reflected wave represents inherent characteristic frequency information reflected by the thawing material, and depends on the characteristic of the thawing material absorbing the microwaves. In other words, if the property of the thawing material to absorb the microwave is small, the reflected wave becomes large, and if the property of absorbing the microwave is large, the reflected wave becomes small.

따라서 이러한 반사파의 크기를 통해 해동 물질의 상태를 판단할 수 있다. 즉, 단계 S104에서 측정한 반사파와 해동 물질의 상태를 판단하기 위해 미리 설정된 기준 반사파(50W)를 비교한다. 여기서 측정한 반사파와 기준 반사파를 비교하는 이유는 해동 대상물의 고유 특성 주파수를 찾기 위함이다.Therefore, the state of the thawing material can be determined by the magnitude of the reflected wave. That is, the predetermined reference reflected wave 50W is compared to determine the state of the reflected wave and the thawing material measured in step S104. The reason for comparing the measured reflected wave with the reference reflected wave is to find the intrinsic characteristic frequency of the defrosted object.

이어, 해동 물질의 상태를 판단하면 그 판단한 상태에 따라 미리 메모리에 저장된 제어 값(주파수, 위상, 출력)을 인출하여 마이크로파 제어신호를 발생한다. 여기서 마이크로파 제어 신호는 해동 물질, 상태 및 형태에 따라 달라지며, 아울러 캐비티의 사이즈 형태에 따라서도 서로 상이하게 설정되는 것이 바람직하다.When the state of the defrosting material is determined, a control value (frequency, phase, output) stored in advance in the memory is fetched according to the determined state to generate a microwave control signal. Here, it is preferable that the microwave control signal is different according to the material, state, and shape of the defrosting material, and different from each other depending on the size of the cavity.

예컨대, 상기 측정한 반사파가 상기 기준 반사파(50W)보다 작으면, 단계 S106으로 이동하여, 이때 정해진 주파수 및 위상, 그리고 출력 제어신호를 발생하여, 마이크로파의 주파수, 위상 및 출력을 가변한다.For example, if the measured reflected wave is smaller than the reference reflected wave 50W, the process proceeds to step S106 where the frequency, phase, and output control signal are generated to vary the frequency, phase, and output of the microwave.

여기서 측정한 반사파가 상기 기준 반사파보다 작을 경우에는, 주파수 및 위상은 그에 대응하게 설정된 주파수 및 위상으로 제어하고, 출력은 최고 출력(500W)이 되도록 제어를 한다. 이때, 주파수는 미시 가변(0.1MHz 변화)을 실시한다.When the measured reflected wave is smaller than the reference reflected wave, the frequency and phase are controlled to be set to the corresponding frequency and phase, and the output is controlled to be the maximum output (500W). At this time, the frequency is micro variable (0.1 MHz change).

이러한 마이크로파 제어를 수행한 후, 지속적으로 다시 반사파를 측정하고, 이어 단계 S107에서 재측정한 반사파와 기준 반사파(50W)를 다시 비교하여, 상기 재측정한 반사파가 상기 기준 반사파보다 크면, 상기 단계 S102로 이동하여, 초기에 제어한 제어 값으로 다시 복귀를 하고 마이크로파의 출력, 위상, 주파수를 가변을 통하여 해동 물질 상태에 맞는 특성을 재분석, 설정 제어하게 된다. After the microwave control is performed, the reflected wave is continuously measured again. Then, the reflected wave re-measured in step S107 is compared with the reference reflected wave 50W again. If the re-measured reflected wave is larger than the reference reflected wave, And returns to the control value initially controlled, and the output, phase and frequency of the microwave are varied to reanalyze and control the characteristic corresponding to the state of the thawing material.

또한, 상기 단계 S104의 비교 결과, 측정한 반사파가 상기 기준 반사파 이상이면, 단계 S105로 이동하여 마이크로파 출력이 낮은 출력(200W)이 되도록 주파수, 위상 및 출력을 제어한다. 이때, 마이크로파 제어는 지정시간 동안(예를 들어, 1분) 제어를 하고, 이후, 다시 단계 S107로 이동하여 반사파 스캔을 시작한다.If the measured reflected wave is greater than or equal to the reference reflected wave as a result of the comparison in step S104, the process proceeds to step S105 to control the frequency, phase, and output so that the microwave output is low (200W). At this time, the microwave control is performed for a designated time (for example, one minute), and then the process returns to step S107 to start the reflected wave scanning.

여기서 마이크로파의 출력 제어는 마이크로파 제어신호에 대응하여 마이크로파 주파수 가변부(104)는 마이크로파의 주파수를 가변하게 되고, 마이크로파 출력 가변부(105)는 마이크로파의 출력을 가변하며, 마이크로파 위상 가변부(106)는 마이크로파의 위상을 가변하는 방식을 통해, 전체 출력을 가변하게 된다.Here, the output control of the microwave changes the frequency of the microwave according to the microwave control signal, the microwave frequency variable unit 104 changes the frequency of the microwave, the microwave output variable unit 105 varies the output of the microwave, The entire output can be varied through a method of varying the phase of the microwave.

한편, 해동기의 구동이 시작되면 해동기 내부 및 해동 물질의 온도를 지속적으로 감지하게 되고, 감지한 해동기 내부 온도가 사용자가 설정한 온도에 도달하거나 위험 상태를 판단하기 위해 미리 설정된 기준 온도 이상이 되면 제어부(102)는 즉시 해동기의 구동을 중지시킨다. 즉, 마이크로파 발진기(103)의 동작을 정지시키게 된다. 아울러 해동기의 가동 시간이 사용자가 설정한 해동 시간이 되면 이 경우에도 마이크로파 발진기(103)의 동작을 정지시키게 된다.On the other hand, when the thawing machine starts driving, the temperature of the thawing machine and the thawing material are continuously detected. When the detected thawing machine internal temperature reaches the user-set temperature or a predetermined reference temperature The control unit 102 immediately stops the driving of the defroster. That is, the operation of the microwave oscillator 103 is stopped. In addition, when the operating time of the defrosting device reaches the defrosting time set by the user, the operation of the microwave oscillator 103 is also stopped.

해동 시간이 되거나 해동 온도가 되어 해동이 종료되면, 제어부(102)는 턴-테이블 동작부(111)를 제어하여 턴-테이블의 동작을 중지시키게 되고, 아울러 알람 발생부(112)를 제어하여 알람을 발생하도록 한다. 알람 발생부(112)에 의해 알람이 발생하면 사용자는 이를 통해 해동이 완료되었음을 인지하게 된다. 여기서 해동기에 장애가 발생하면 알람이 발생하게 되는 데, 이 경우에는 표시부(113)에 해동기 장애 상태를 표시해주어, 사용자가 알람 발생 원인이 해동 종료가 아니고 해동기에 이상이 발생하였음을 인지하도록 한다.When the defrosting time is reached or the defrosting temperature is reached and the defrosting is terminated, the control unit 102 controls the turn-table operation unit 111 to stop the operation of the turn-table, . When an alarm is generated by the alarm generating unit 112, the user recognizes that the thawing is completed. If a failure occurs in the defrosting operation, an alarm is generated. In this case, the defrosting failure state is displayed on the display unit 113 so that the user recognizes that the cause of the alarm is not the defrosting termination but the defrosting has occurred.

이러한 본 발명의 마이크로파 해동기는 자동으로 해동 물질의 고유 상태(물성, 크기, 위치, 모양)를 추정하고, 추정된 해동 물질의 고유 상태에 따라 마이크로파의 주파수, 위상 및 출력을 자동으로 최적으로 제어하여, 사용자가 원하는 최상의 해동을 구현하게 되는 것이다.The microwave thruster of the present invention automatically estimates the eigenstate (physical property, size, position, shape) of the thawing material and automatically controls the frequency, phase, and output of the microwave according to the estimated state of the thawing material , The user can achieve the best defrosting desired.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
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 is obvious to those who have.

본 발명은 마이크로파를 이용하여 해동, 건조, 요리 대상을 해동, 건조, 요리 또는 해동, 건조 하이브리드 융합하는 기술에 효과적으로 적용된다.
The present invention is effectively applied to techniques for thawing, drying, and thawing, drying, cooking, thawing, and drying hybrid fusion using a microwave.

101: 키 조작부
102: 제어부
103: 마이크로파 발진기
104: 마이크로파 주파수 가변부
105: 마이크로파 출력 가변부
106: 마이크로파 위상 가변부
107: 마이크로파 반사파 측정부
108: 마이크로파 출력 측정부
109: 발진기 온도 측정부
110: 온도감지부
111: 턴-테이블 동작부
112: 알람 발생부
113: 표시부101:
102:
103: Microwave Oscillator
104: microwave frequency variable section
105: microwave output variable section
106: microwave phase variable section
107: microwave reflection wave measuring unit
108: Microwave power measuring unit
109: Oscillator temperature measuring unit
110: Temperature sensing unit
111: Turn-table operation part
112: Alarm generating unit
113:

Claims (4)

마이크로파를 이용하여 해동 대상을 해동하는 장치로서,
해동 온도 및 해동 시간을 설정하기 위한 키조작부;
상기 키조작부에 의해 설정된 해동 온도 및 해동 시간 및 물질의 상태에 따라 마이크로파의 주파수와 위상 및 출력을 제어하는 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 마이크로파 주파수를 가변하는 마이크로파 주파수 가변부;
상기 제어부의 제어에 따라 마이크로파 위상을 가변하는 마이크로파 위상 가변부;
상기 제어부의 제어에 따라 마이크로파 출력을 가변하는 마이크로파 출력 가변부; 및
상기 마이크로파 주파수 가변부와 마이크로파 위상 가변부 및 마이크로파 출력 가변부와 연동하여 저주파 마이크로파를 발생하여 해동 대상을 해동하는 마이크로파 발진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 해동기.
An apparatus for defrosting a defrosting object by using a microwave,
A key operation unit for setting a thawing temperature and a thawing time;
A control unit for controlling the frequency, the phase, and the output of the microwave according to the defrosting temperature, thawing time, and the state of the material set by the key operating unit;
A microwave frequency variable unit for varying a microwave frequency under the control of the control unit;
A microwave phase varying unit for varying a microwave phase under the control of the control unit;
A microwave output variable unit for varying a microwave output under the control of the control unit; And
And a microwave oscillator for generating a low frequency microwave in cooperation with the microwave frequency variable part, the microwave phase variable part and the microwave output variable part to defrost the defrosted object.
청구항 1에서, 해동 대상으로부터 반사되는 반사파를 측정하여 상기 제어부에 전달하는 마이크로파 반사파 측정부; 상기 마이크로파 발진기에서 출력되는 마이크로파의 출력을 측정하여 상기 제어부에 전달하는 마이크로파 출력 측정부; 상기 마이크로파 발진기의 온도를 측정하여 상기 제어부에 전달하는 발진기 온도 측정부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 마이크로파 반사파 측정부에서 측정한 반사파와 상기 마이크로파 출력 측정부에서 측정한 마이크로파 출력 및 상기 마이크로파 발진기의 온도 정보를 기초로 해동 물질의 고유 상태를 분석하며,
해동 물질이 수용되는 캐비티 내부의 온도 및 해동 물질 온도를 측정하여 상기 제어부에 전달하는 온도감지부; 상기 제어부의 제어에 따라 균일한 해동을 위해 해동 물질이 안착된 턴-테이블을 회전시키는 텐-테이블 동작부; 상기 제어부의 제어에 따라 해동 완료나 비상 상황에 대한 알람을 발생하는 알람 발생부; 상기 제어부의 제어에 따라 해동 상태 정보를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 해동기.
The microwave oven according to claim 1, further comprising: a microwave reflection wave measuring unit for measuring a reflected wave reflected from the defrosting object and transmitting the reflected wave to the control unit; A microwave output measuring unit measuring the output of the microwave outputted from the microwave oscillator and transmitting the measured output to the controller; And an oscillator temperature measuring unit for measuring the temperature of the microwave oscillator and transmitting the measured temperature to the controller,
The controller analyzes the eigenstate of the thawing material based on the reflected wave measured by the microwave reflected wave measuring unit, the microwave output measured by the microwave output measuring unit, and the temperature information of the microwave oscillator,
A temperature sensing unit for measuring a temperature inside the cavity and a thawing material temperature in which the thawing material is accommodated and transmitting the measured temperature to the control unit; A ten-table operation unit for rotating the turn-table on which the thawing material is placed for uniform thawing under the control of the control unit; An alarm generating unit for generating an alarm for the completion of defrosting or an emergency under the control of the controller; And a display unit for displaying thawing status information under the control of the control unit.
마이크로파 해동기를 제어하는 방법으로서,
(a) 해동 시간 또는 해동 온도가 설정되고 시작 버튼이 조작되면, 상기 해동 시간 또는 해동 온도에 대응하는 초기 설정된 주파수와 위상 및 출력으로 마이크로파 발진기를 구동시켜 해동 물질의 해동을 시작하는 단계;
(b) 상기 마이크로파 발진기를 구동시킨 후, 마이크로파 반사파와 발진기 온도와 출력 및 캐비티 내부 및 해동 물질 온도를 측정하는 단계;
(c) 상기 측정한 반사파와 온도 및 출력을 기초로 해동 물질의 고유 상태를 판단하는 단계;
(d) 상기 (c)단계의 판단 결과에 따라 해동 물질에 적합한 마이크로파를 특정하고, 그 특정된 마이크로파에 대응하게 마이크로파를 가변하여 해동을 실시하는 단계; 및
(e) 상기 해동을 실시하는 도중에 설정된 해동 온도에 도달하거나 설정된 해동 시간에 도달하면 마이크로파 발진기를 오프시켜 해동 대상의 해동을 종료하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 해동기의 제어방법.
A method for controlling a microwave thruster,
(a) when the defrosting time or defrosting temperature is set and the start button is operated, starting the defrosting of the defrosting material by driving the microwave oscillator with an initial frequency and phase corresponding to the defrosting time or thawing temperature and output;
(b) driving the microwave oscillator, measuring the microwave reflected wave, the oscillator temperature, the output, the cavity interior and the thawing material temperature;
(c) determining the eutectic state of the thawing material based on the measured reflected wave, temperature, and output;
(d) specifying a microwave suitable for the thawing material according to the result of the step (c), and varying the microwave corresponding to the specified microwave to perform thawing; And
(e) when the defrosting temperature reaches the defrosting temperature set during the defrosting or reaches the defrosting time set, turning off the microwave oscillator and terminating the defrosting of the defrosting target.
청구항 3에서, 상기 (c)단계는 측정한 반사파를 해당 물질의 고유 상태를 판단하기 위해 미리 설정된 기준 반사파와 비교하여, 그 대소 유무로 해당 물질의 고유 상태를 판단하고, 마이크로파를 가변하게 되며,
상기 (d)단계는 판단된 해동 물질의 고유 상태에 따라 마이크로파의 주파수와 위상 및 출력을 가변하여 해동을 제어하게 되고,
상기 (f) 상기 (d)단계의 판단 결과, 측정한 반사파가 미리 설정된 기준 반사파보다 높을 경우, 마이크로파를 저출력 모드로 변경하여 해동을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로파 해동기의 제어방법.






[7] The method of claim 3, wherein the measured reflected wave is compared with a predetermined reference reflected wave to determine the eigenstate of the substance, and the eigenstate of the substance is determined based on whether the reflected wave is large or small,
In the step (d), the defrosting is controlled by varying the frequency, the phase and the output of the microwave according to the determined state of the defrost material,
Further comprising the step of: (f) if the measured reflected wave is higher than a predetermined reference reflected wave as a result of the determining in the step (d), changing the microwave to a low power mode to perform a defrosting operation Way.






KR1020160129471A 2016-10-07 2016-10-07 Microwave thawer and method thereof KR20180039193A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160129471A KR20180039193A (en) 2016-10-07 2016-10-07 Microwave thawer and method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160129471A KR20180039193A (en) 2016-10-07 2016-10-07 Microwave thawer and method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180039193A true KR20180039193A (en) 2018-04-18

Family

ID=62082765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160129471A KR20180039193A (en) 2016-10-07 2016-10-07 Microwave thawer and method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180039193A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10405380B2 (en) Device and method for heating using RF energy
WO2005106333A1 (en) Microwave heating method and device therefor
JP2001033041A (en) Method for thawing in microwave oven
JP2017511564A (en) Method and apparatus for controlling heating of foodstuff
KR20180119730A (en) Multi frequency control method of microwave thawer
JP3931091B2 (en) High frequency heating device
JP2004253149A (en) High-frequency cooker
KR20180039193A (en) Microwave thawer and method thereof
KR101826438B1 (en) a Thawer
JP2650295B2 (en) Induction dryer
JP7207777B1 (en) heating cooker
JP2006086004A (en) Defrosted state determining method and defrosting device
JPS59207595A (en) High frequency heater
JP4306005B2 (en) High frequency heating device
JP2010207204A (en) Method and system for thawing supercooled food and common frozen food with ultrasonic wave
JP5482496B2 (en) High frequency heating device
KR100210062B1 (en) Microwave oven
KR950010376B1 (en) Impedance correct controlling apparatus and method for an electronic range
KR20090087569A (en) Microwave range and control method of the same of
JP2023170085A (en) Heat cooker and heat cooking method
JP2692318B2 (en) High frequency heating equipment
JP2003157963A (en) High frequency heating device
JPH07180844A (en) Reduced pressure high frequency heating apparatus
JP2021171303A (en) Cooker
JP2004190987A (en) High frequency heating device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application