KR950001227B1

KR950001227B1 - 전자레인지의 자동 가열장치 및 가열방법

Info

Publication number: KR950001227B1
Application number: KR1019920021202A
Authority: KR
Inventors: 박병욱
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1995-02-14
Also published as: KR940011868A

Abstract

내용없음.

Description

전자레인지의 자동 가열장치 및 가열방법

제1도는 종래의 자동 가열장치를 보인 회로도.

제2도는 유전체 센서의 구성을 보인 평면도.

제3도는 종래의 자동 가열장치의 센서신호 처리수단을 보인 상세회로도.

제4도는 종래의 자동 가열방법을 보인 신호흐름도.

제5도는 본 발명의 자동 가열장치를 보인 회로도.

제6도는 본 발명의 자동 가열장치의 센서신호 처리수단을 보인 상세회로도.

제7도는 본 발명의 자동 가열방법을 보인 신호흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가열실 5 : 팬모타

8 : 배출통로 9 : 유전체 센서

10A : 센서신호 처리수단 12 : 제어부

12A : 제1측정수단 12B : 제1기록수단

12D : 제2측정수단 12E : 제2기록수단

12G : 절대온도 검출수단 12H : 센싱 포인트 선정수단

12I : 센싱포인트 판단수단

본 발명은 가열실의 배출통로에 유전체 센서를 설치하여 음식물의 가열에 따라 발생되는 뜨거운 증기의 변화를 검출하고, 검출한 증기의 변화에 따라 음식물의 가열 종료시간을 결정하여 조리하는 전자레인지의 자동 가열장치 및 가열방법에 관한 것으로 특히, 유전체 센서의 주변환경의 온도를 고려하여 가열 종료시간을 결정하여 주변환경의 온도변화에 관계없이 균일한 요리성능을 얻을수 있도록한 전자레인지의 자동 가열 장치 및 가열방법에 관한 것이다.

종래의 자동 가열장치는 제1도에 도시된 바와같이 가열실(1)내에 설치된 턴테이블(2)을 회전시키는 구동모타(3)와, 전자파를 발생하여 가열실(1)로 출력하는 마네트론(4)와, 상기 마그네트론(4)을 냉각시키고 음식물에서 발생되는 증기를 외부로 배출시키는 팬모타(5)와, 가열실(1)을 조명하는 조명등(6)과, 상기구동모타(3), 마그네트론(4),팬모타(5) 및 조명등(6)을 구동시키는 구동수단(7)과, 가열실(1)의 배출통로(8)에 설치되어 배출되는 증기를 검출하는 유전체 센서(9)와, 상기 유전체 센서(9)의 신호를 처리하여 출력하는 센서신호처리수단(10)과, 조작부(11)의 조작에 따라 동작하고 상기 센서신호 처리수단(10)의 출력신호에 따라 추가 가열시간을 결정하면서 상기 구동수단(7)의 동작을 제어하여 음식물을 조리하는 제어부(12)로 구성하였다.

여기서 제어부(12)는 , 유전체 센서(9)의 초기값을 측정하는 제1측정수단(12A)과, 상기 측정한 초기값을 기억하는 제1기록수단(12B)과, 실험을 통해 미리 결정된 유전체 센서(9)의 출력값의 센싱 포인트를 기억하고 있는 센싱 포인트 기억수단(12C)과,유전체 센서(9)의 출력값을 센싱포인트에 도달할때까지 측정하는 제2측정수단(12D)과, 제2측정수단(12D)의 측정값을 기억하는 제2기록수단(12E)과, 유전체 센서(9)의 출력값이 센싱 포인트에 도달하였는지를 판단하는 센싱포인트 판단수단(12F)으로 구성된다.

그리고 유전체 센서(9)는 제2도에 도시된 바와같이. 온도의 증감에 따라 유전율이 증감되는 세라믹판(9A)을 금속원판(9B)에 부착하고, 세라믹판(9A)의 상면에는 전극(9C)을 부착하여 금속원판(9B)및 전극(9C)에 리드선(9D)을 연결하였다. 센서신호 처리수단(10)은 제3도에 도시된 바와같이 유전체 센서(9)를 연산증폭기(OP1)의 반전입력단자(-)에 접속하고, 전원(Vss)에 직렬로 연결된 저항(R1)(R2)의 접속점을 연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자(+)에 접속하며, 연산증폭기(OP1)의 출력단자는 저항(R3)(R4)을 통해 그의 비반전 입력단자(+) 및 반전 입력단자(-)에 궤한 접속하여 유전체 센서(9)의 유전율의 증감에 따라 연산증폭기(OP1)가 주기가 가변되는 펄스신호를 출력하게 하였다.

이와같이 구성된 종래의 자동 가열장치는 유전체 센서(9)의 유전율에 따라 센서신호 처리수단(10)에서 출력되는 펄스신호가 미리 결정된 센싱 포인트에 도달하는 시간을 측정하고, 그 측정한 시간에 따라 적절한 추가 가열시간을 결정하여 자동조리를 수행하는 것으로서 사용자가 조작부(11)를 조작하여 제어부(12)에 자동조리를 명령함에 따라 제어부(12)는 이를 인식하고, 제4도에 도시된 바와같이 구동수단(7)을 통해 구동모타(3), 마그네트론(4), 팬모타(5) 및 조명등(6)을 동작시켜 가열실(1)의 턴테이블(2)에 안착된 음식물의 조리를 개시하고, 자체의 타이머로 가열경과시간(T)을 계수하여 미리 설정된 시간(T1)이 경과되는지를 판별한다.

이와같은 상태에서 미리 설정된 시간(T1)이 경과되면, 유전체 센서(9)의 유전율 변화에 따라 센서신호 처리수단(10)에서 출력되는 펄스신호의 주파수를 제1측정수단(12A)으로 카운트하여 대표값(F1)을 결정하고, 결정한 대표값(F1)을 초기값(Fmax)과 비교하여 대표값(F1)이 초기값(Fmax)보다 클 경우에 초기값(Fmax)을 대표값(F1)으로 설정하는 동작을 미리 설정된 시간(T2)이 경과될때까지 반복하며, 설정시간(T2)이 경과되면, 현재까지 측정한 초기값(Fmax)를 제1기록수단(12B)에 저장한다.

그리고 제2측정수단(12D)으로 센서신호 처리수단(10)에서 출력되는 펄스신호의 주파수(F2)를 카운트하고, 카운트한 주파수(F2)를 제2기록수단(12E)가 기록한후 초기값(Fmax)에서 주파수(F2)를 감산한 값이 센싱 포인트(SP)이하인지를 판단하고, 센싱 포인트(SP)이하가 아닐 경우에는 센서신호 처리수단(10)에서 출력되는 펄스신호의 주파수(F2)를 카운트하는 동작부터 반복 수행한다.

이와같은 상태에서 SPFmax-F2이면, 카운터(N)에 1을 가산하고, 3회이상SPFmax-F2가 되어 카운터(N)의 값이 3이상으로 되면, 현재까지 소요된 시간을 센싱시간(Ts)으로 기록하고, 그 센싱시간(Ts)에 실험을 통해 미리 결정된 값(A)을 곱하여 추가 가열시간을 설정하며, 설정한 추가 가열시간동안 계속 음식물을 가열하여 조리하였다.

이러한 종래의 자동 가열장치 및 가열방법은 초기에 일정시간동안 유전체 센서의 변화량을 이용하여 초기값을 설정한후 유전체 센서의 변화량을 이용하여 추가 가열시간을 설정하는 상대적인 측정방법으로 자동가열을 수해아는 것으로서 계절의 변화에 따른 온도증가 특성의 변화에 관계없이 동작 예를들면, 여름철과 같이 외부온도가 높을 경우에는 봄 및 가을보다 온도증가율이 낮고, 또한 겨울철과 같이 외부온도가 낮을 경우에는 온도초기값 및 추가 가열시간을 설정하여 가열하였으므로 동일한 음식물에 대해서도 주변온도에 따라 가열시간이 다르게 설정되어 음식물이 과요리되거나 완전히 요리가 되지 않은 상태에서 가열을 완료하게 되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점들을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 음식물의 가열시 먼저 팬모타만을 구동시키면서 주변온도를 검출하여 유전체 센서의 환경온도를 인식한후 가열을 시작하고, 인식한 환경온도에 따라 센싱 포인트를 설정하며, 음식물의 가열에 따른 유전체 센서의 검출온도가 센싱 포인트에 도달하면, 이때까지 소요된 시간에 미리 설정된 값을 곱하여 추가 가열시간을 설정함으로써 주변의 온도에 따른 온도증가율의 변화에 관계없이 균일한 요리성능을 얻을수 있도록 하는 자동 가열장치 및 가열방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것으로 이를 첨부된 제5도 내지 제7도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도는 본 발명의 자동 가열장치를 보인 회로도로서 이에 도시된 바와같이 가열실(1)의 배출 통로(8)에 설치된 유전체 센서(8)의 검출온도에 따라 펄스신호를 검출하는 센서신호 처리수단(10A)과, 상기 센서신호 처리수단(10A)의 출력신호로 초기의 주변온도를 검출하는 제1측정수단(12A)과, 상기 제1측정수단(12A)의 측정값을 지정하는 제1기록수단(12B)과, 상기 센서신호처리수단(10A)의 출력신호로 음식물의 가열에 따른 온도변화를 검출하는 제2측정수단(12D)과, 상기 제2측정수단(12D)의 측정값을 저장하는제2기록수단(12E)과, 상기 제1기록수단(12B) 및 제2기록수단(12E)에 기록된 측정값으로 음식물의 가열 환경온도 및 음식물의 가열에 따른 배기온도를 계산하는 절대온도 검출수단(12G)과, 실험을 통해 설정된 다수의 센싱 포인트를 저장하고 상기 절대온도 검출수단(12G)에서 계산된 환경온도에 따라 적당한 센싱 포인트를 선정하는 센싱 포인트 선정수단(12H)과, 상기 절대온도 검출수단(12G)에서 계산된 배기온도가 상기 센싱 포인트를 선정수단(12H)에서 선정된 센싱 포인트에 도달하는지를 판정하는 센싱포인트 판정수단(12I)으로 구성하였다.

여기서, 센서신호 처리수단(10A)은, 제6도에 도시된 바와같이, 유전체 센서(9)를 연산증폭기(OP1)의 반전 입력단자(-)에 접속하고, 전원(Vss)에 직렬로 연결된 저항(R1,R2)의 접속점을 연산증폭기(OP1)의 비반전 입력단자(+)에 접속하며, 연산증폭기(OP1)의 출력단자는 저항(R3) 및 가변저항(VR)을 통해 그의 비반전 입력단자(+) 및 반전 입력단자(-)에 궤환 접속하여 가변저항(VR)의 가변에 따라 연산증폭기(OP1)에서 출력되는 펄스신호의 주파수가 가변되게 구성하였다.

이와같이 구성된 본 발명은 사용자가 조작부(11)를 조작하여 제어부(12)에 음식물의 자동가열을 명령하면, 제어부(12)는 제7도에 도시된 바와같이 구동수단(7)을 통해 팬모터(5)를 구동시키고, 가열 경과시간(T)을 계수하며, 제1측정수단(12A)으로 센서신호 처리수단(10A)의 출력신호의 주기(TS1)를 측정하여 제1기록수단(12B)에 기록하고, 설정된 시간(T1)이 경과되는지를 판별하여 설정된 시간(T1)이 경과될때까지 주기(TS1)를 측정 및 기록하는 동작을 반복하면서 주변온도를 검출한다.

이와같은 상태에서 설정시간(T1)이 경과되면, 절대온도 검출수단(12G)은 제1기록수단(12B)에 기록된 주기(TS1)를 다음의 식에 대입하여 환경온도(Tm)를 인식하고, 마그네트론(4)을 동작시켜 음식물의 가열을 시작한다.

Tm=(TS1-B)/A

여기서, A 및 B는 실험을 통해 미리 설정된 상수이다.

이와같이 하여 환경온도(Tm)가 인식되면, 센싱 포인트 선정수단(12H)는 저장된 센싱 포인트에서 인식된 환경온도(Tm)에 따른 최적의 센싱 포인트(SP)를 선정하고, 제2측정수단(12D)으로 음식물의 가열에 따른 센서신호 처리수단(10A)의 주기(TS2)를 측정하고, 제2기록수단(12E)에 측정한 주기(TS2)를 저장하며, 절대온도 검출수단(12G)에서 (TS2-B)/A로 음식물의 가열에 따른 배기온도(Te)를 인식한후 센싱 포인트(SP)와 비교한다.

이때 SPTe가 아닐 경우에는 다시 주기(TS2)를 측정하여 배기온도(Te)를 인식하는 동작을 반복수행하고, SPTe일 경우에는 카운터(N)에 1을 가산하며, 3회이상 SPTe가 되어 카운터(N)의 값이 3이상으로 되면, 현재까지 소요된 시간을 센싱시간(Ts)으로 설정하고, 그 센싱시간(Ts)에 실험을 통해 미리 설정된 값(C)을 곱하여 추가 가열시간으로 설정하며, 설정한 추가 가열시간동안 계속 음식물을 가열하여 조리한다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 외부온도에 따라 센싱 포인트를 다르게 설정하여 온도변화율을 검출하고, 추가 가열시간을 설정 및 음식물을 조리함으로써 주변의 온도에 따른 온도증가율의 변화에 관계없이 균일한 요리성능을 얻을수 있다.

Claims

가열실(1)의 배출통로(8)에 설치된 유전체 센서(8)의 검출온도에 따라 펄스신호를 검출하는 센서신호 처리수단(10A)과, 상기 센서신호 처리수단(10A)의 출력신호로 초기의 주변온도를 검출하는 제1측정수단(12A)과, 상기 제1측정수단(12A)의 측정값을 저장하는 제1기록수단(12B)과,상기 센서신호 처리수단(10A)의 출력신호로 음식물의 가열에 따른 온도변화를 검출하는 제2측정수단(12D)과, 상기 제2측정수단(12D)의 측정값을 저장하는 제2기록수단(12E)과, 상기 제1기록수단(12B) 및 제2기록수단(12E)에 기록된 측정값으로 음식물의 가열 환경온도 및 음식물의 가열에 따른 배기온도를 계산하는 절대온도 검출수단(12G)과, 실험을 통해 설정된 다수의 센싱 포인트를 저장하고 상기 절대온도 검출수단(12G)에서 계산된 환경에 의해 계산된 배기온도가 상기 센싱 포인트 선정수단(12H)에서 선정된 센싱 포인트에 도달하는지를 판정하는 센싱포인트 판정수단(12I)으로 구성하여 제어됨을 특징으로 하는 전자레인지의 자동 가열장치.
제1항에 있어서, 센서신호 처리수단(10A)은 출력 펄스신호의 주기를 가변시키는 가변수단을 구비한 것을 특징으로 하는 전자레인지의 자동 가열장치.
팬모타만을 구동시키면서 주변의 환경온도를 검출한후 음식물의 가열을 시작하는 제1과정과, 미리 저장된 센싱 포인트에서 상기 환경온도에 따른 센싱 포인트를 설정하는 제2과정과, 음식물의 가열에 따른 배기온도를 검출하는 제3과정과, 상기 배기온도가 센싱 포인트 이하로 될때까지의 센싱시간을 검출하는 제4과정과, 상기 제4과정의 센싱시간에 미리 설정된 값을 곱하여 추가 가열시간을 설정하고 추가 가열하는 제5과정으로 제어됨을 특징으로 하는 전자레인지의 자동 가열방법.