KR970073226A

KR970073226A - 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그의 자동해동방법

Info

Publication number: KR970073226A
Application number: KR1019960012115A
Authority: KR
Inventors: 이군석
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-04-20
Filing date: 1996-04-20
Publication date: 1997-11-07
Also published as: KR100214598B1

Abstract

본 발명은 써머파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그의 자동해동방법에 관한 것으로, 종래에는 냉동식품을 해동할 경우 식품의 표면 온도를 측정하기 위한 써모파일형 적외선센서와 식품의 증량을 측정하기 위해 증량센서를 이용해야만 하기 때문에 비용상승의 원인이 되고, 초기 고출력으로 가열하는 시간(Tl) 이후의 마그네트론 출력에 의해 큰부하인 경우는 해동이 종료되기까지는 긴 시간이 소요되고, 작은 부하의 경우는 부하의 크기에 비해 마그네트론의 출력이 강하기 때문에 육류 식품이 부분적으로 익은 부위가 생기거나 과해동되어 육류의 내부 성분이 밖으로 빠져 나올 수 있는 문제점과 냉동식품이 턴테이블의 중심에서 편심된 경우 해동종료 시점에 오차가 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 써모파일형 온도센서의 데이터를 읽고 이 데이터에 따라 마그네트론의 출력을 제어할 수 있고, 그 데이터로 부터 음식물 표면이 얼음에서 물로 되는 시점을 파악하여 최적의 해동종료시점을 결정함으로써 해동의 상태를 좋게 하고 빠른 시간안에 해동을 완료하도록 한다.

Description

써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지 및 그의 자동해동방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제5도는 본 발명 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 구성도, 제6도는 제5도에서, 음식물의 크기와 캐비티 측면에 위치한 센서의 시야 관계도로서, (가)는 큰 음식물의 경우이고, (나)는 작은 음식물의 경우이다. 제7도는 센서가 캐비티 상단에 위치할 경우의 냉동식품의 크기와 센서 시야의 관계도, 제8도는 냉동음식물을 가열할 때의 음식물 표면온도의 변화와 변화율을 보여주는 그래프.

Claims

써모파일형 온도센서, 집광수단과, 상기 센서의 출력을 증폭수단및 아날로그/디지탈 변환수단을 통해 증폭 및 디지탈데이터로 변환시킨 후 알고리즘을 수행하는 마이크로컴퓨터에 의해 제어되는 마그네트론 온/오프스위치와, 이 마그네트론 온/오프 스위치에 의하여 제어되는 음식물 가열수단인 마그네트론으로 구성되는 전자레인지에 있어서, 상기 마이크로컴퓨터는 상기 아날로그/디지탈 변환수단으로 부터 출력되는 전압신호를 일정시간마다 읽게하는 전압신호 샘플링수단과; 상기에서 일정시간마다 샘플링된 전압신호를 온도로 환산하고, 그 온도에 포함된 노이즈를 제거하고, 마그네트론 온/오프 주기동안 최고치, 최소치, 평균치를 계산하는 전압신호 처리수단과; 상기의 마그네트론 온/오프 주기 시간마다 상기 전압신호 처리수단에서 산출된 Tf와 최대치와 최소치와 평균치를 샘플링하는 온도데이터 샘플링수단과; 상기 전압신호 처리수단에서 산출된 값들을 이용하여 마그네트론 온/오프주기 시간마다 최적의 마그네트론 온/오프시간을 산출하고 최적의 시점에서 해동을 종료할 수 있도록 해동종료시점을 결정하고 알고리즘 또는 음식물의 이상상태 여부를 판단하여 이상현상이 있을때는 해동을 종료시키는 마그네트론의 온/오프시간 산출 및 이상현산 판단수단과; 상기 판단수단의 판단결과에 따라 마그네트론 제어스위치에 제어신호를 출력하여 마그네트론의 동작을 제어하는 마그네트론 스위치 제어수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.
제1항에 있어서, 전압신호 처리수단은 온도데이터에 포함될 수 있는 노이즈를 디지탈 필터를 이용하여 제거하여 순수한 온도값(Tf(t))을 얻도록 하는 디지탈 필터 알고리즘과, 상기 디지탈 필터에 의해 필터링된 온도값(Tf(t))들에 대해 일정한 시간동안 평균치, 최고치, 최소치를 구하는 평균치 계산 알고리즘, 최고치 계산 알고리즘, 최소치 계산 알고리즘을 포함하는 것을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지.
제2항에 있어서, 디지탈 필터에 의해 필터링된 온도값(Tf(t))은 아래와 같은 선형식으로 산출됨을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지.

단, Tf(t-ts)는 시간 T-ts에서의 필터링된 온도값, θ1∼θn은 필터링된 과거의 온도값들에 대한 가중치, T(t)는 시간 t에서 샘플링된 전압신호에 의해 환산된 노이즈가 섞인 온도값, ω0∼ωm은 노이즈가 섞인 온도의 과거값들에 대한 가중치들이다.
사용자에 의해 해동키 선택시 해동수행을 위한 변수들을 초기화시키는 제1단계와; 해동의 동작이 시작하면 일정시간(tp)동안 마그네트론을 오프시키고 초기온도를 감지한 후 다시 마그네트론을 온시켜 해동동작을 수행하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 해동시간이 경과하면 마그네트론을 오프시켜 종료하고 해동시간이 경과하지 않으면 음식물 표면온도에 대해 아날로그/디지탈변환하여 얻은 전압(V)을 온도(T)로 환산하는 제3단계와; 상기 제3단계에서의 변환된 온도(T)에 대해 디지탈 필터를 이용하여 필터링하여 노이즈가 제거된 온도데이타(Tf)를 산출하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 산출한 필터링된 온도데이타에 대해 마그네트론 온/오프주기(tm)동안의 최고치, 최소치, 평균치를 구하는 제5단계와; 상기 제5단계에서 마그네트론 온/오프주기가 경과했는지를 판단하여 경과하지 않았으면 마그네트론 온/오프스위치에 제어신호를 출력하여 상기의 동작을 반복하고 경과했으면 마그네트론의 온/오프시간과 추가해동시간, 이상현상 유무를 판단하는 제6단계와; 상기 제6단계에서 이상현상이 아닐경우에는 마그네트론 온/오프스위치에 제어신호를 출력하여 상기의 동작을 반복하고 이상현상으로 판단될 경우에는 마그네트론을 오프시켜 해동을 종료하는 제7단계로 이루어짐을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.
제4항에 있어서, 제2단계에서 초기온도를 감지하는 시간(tp)은 턴테이블의 일 회전시간과 턴테이블 모터가 정상적으로 회전하기 까지의 응답시간을 더한 시간임을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.
제4항에 있어서, 제3단계는 해동이 진행된 시간(t)을 카운팅하면서 아날로그/디지탈 변환을 행한 전압신호의 샘플링 시간(ts)이 경과하는 순간 상기 해동진행시간(t)에서 초기온도를 감지하는 시간(tp)을 감산한 시간(tr)을 구하는 제1과정과; 상기 제1과정에서 구한 시간(tr)과, 음식물의 표면온도변화율이 증가하기 시작하는 시점(tc)과 이시점(tc)부터의 추가 해동시간(ta)을 더한 값(tc+ta)을 비교하는 제2과정과; 상기 제2과정에서 시간(tr)이 값(tc+ta)보다 크면 마그네트론을 오프시켜 해동을 종료하고 아니면 아날로그/디지탈변환을 행한 전압(V)을 온도(T)로 환산하는 제3과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.
제4항에 있어서, 제6단계에서 마그네트론 온/오프시간 산출은 미세 진동할 수 있는 최대치(Tmax)에 대해 필터링하는 제1과정과; 상기 제1과정에서 필터링한 최대치의 변화치(△Tmaxf)를 산출하고 이 산출된 변화치의 증가여부를 판단하는 제2과정과; 상기 제2과정에서 변화치가 증가된다고 판단되면 추가해동시간을 산출하고 증가하지 않으면 마그네트론의 온 시간 비율을 계산하고 이로부터 마그네트론의 온시간과 오프시간을 계산하는 제3과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.
제7하에 있어서, 필터링한 최대치의 변화치(△Tmaxf)의 증가여부는 작은 부하일 경우에는 두개의 변화치(△Tmaxf)데이터만을 이용하고 큰 부하일 경우에는 세개의 변화치(△Tmaxf)데이터만을 이용하여 증가여부를 판단함을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.
제7항 또는 제8항에 있어서, 변환치(△Tmaxf)의 증가여부 판단은 해동진행시간(t)에서 초기온도를 감지하는 시간(tp)을 감산한 시간(tr)이 마그네트론 온/오프 세 주기(3*tm)보다 작을 때는 현재의 변환치값인 △Tmaxf과 Tm시간 전의 △Tmaxf 값인 △Tmaxf(tr-tm)을 비교하여 △Tmaxf(tr)이 △Tmaxf(tr-tm)보다 크면 △Tmaxf가 증가한다고 판단하고 작으면 △Tmaxf가 증가하지 않는 것으로 판단하는 제1과정과; 상기 시간(tr)이 마그네트론 온/오프 세 주기 (3*tm)보다 클 때는 현재의 △Tmaxf값인 △Tmaxf(t)와△Tm시간전과 2*tm 시간전의 △Tmaxf값인 △Tmaxf(tr-tm)고 △Tmaxf(tr-2*tm)을 비교하여 △Tmaxf(tr)이 △Tmaxf(tr-tm)보다 크고, 또한 0보다 작은 양수인 δ에 대해 △Tmaxf(tr-2*tm) +δ보다도 크다면 △Tmaxf가 증가한다고 판단하는 제2과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.
제4항에 있어서, 제7단계에서 이상상태 여부판단은 평균치가 일정온도 이상이면 무부하이거나 해동알고리즘의 이상동작에 의한 과해동상태로 판단하고, 마그네트론 온 시간 비율이 일정값 이하이거나 평균치가 일정온도보다 크면서 해동시작 후 일정시간보다 크면 해동알고리즘의 이상동작으로 판단함을 특징으로 하는 써모파일형 온도센서를 이용한 전자레인지의 자동해동방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.