KR20030079590A - 전자레인지의 가열제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨백션모드에 따른 가열동작시에 히터와 팬모터의 제어동작만으로 고내의 온도를 조절하는 전자레인지의 가열제어방법이다. 본 발명에 의하면, 컨백션모드에 따라 히터가 동작하면, 팬모터는 정지상태이다. 그리고 상기 히터의 동작으로 인해서 고내가 기설정된 최고온도에 도달하면, 히터의 동작이 정지되고, 팬모터가 동작한다. 그리고 상기 팬모터의 동작이 일정시간 경과하면, 다시 히터가 구동된다. 상기와 같은 히터와 팬모터의 반복적인 온/오프 동작은 종료시간까지 계속된다.

따라서 상기와 같이 댐퍼 장착여부에 따른 제약에서 벗어나 전자레인지의 컨백션모드에 따른 조리를 수행할 수 있게 되었고, 댐퍼의 장착이 필요없게 되어, 제품에 대한 제조비용 절감효과를 기대할 수 있게 되었다.

Description

전자레인지의 가열제어방법{A heating control method of microwave oven}

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컨백션모드에서 팬모터의 동작주기를 히터의 동작주기와 역으로 제어해서 보다 효율적으로 요리를 제어하는 전자레인지의 가열제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자레인지는 전류의 인가에 의하여 마이크로웨이브를 형성시키고, 이러한 마이크로웨이브를 가열 공간인 캐비티 내부로 유입시켜, 가열 대상물에 조사하는 것에 의하여 음식물을 가열하는 장치이다.

이러한 전자레인지는 높은 열효율에 의해 음식물의 조리시간을 대폭 단축하고, 음식물의 조리나 해동 및 데우기 과정에서 영양가의 손실을 줄일 수 있으며, 또한 음식물을 용기에 저장한 채로 직접 조사함에 따라 편리하게 사용할 수 있다.

특히, 최근 개발된 전자레인지에서는 저항열을 이용한 히터와 송풍팬 등을 구비함으로서, 통상적인 전자레인지와 같이 마이크로웨이브에 의한 음식물의 조리 기능과 함께 히터의 열에 의해 음식물을 가열하여 빵이나 생선류와 같이 표면의 브라우닝(browning)이 요구되는 조리가 가능하도록 한다.

한편, 일반적인 전자레인지는 외부케이스에 댐퍼를 형성하고 있다. 상기 댐퍼는, 캐비티 내부와 외부를 연결하는 공기통로이다. 상기 댐퍼는 수행되는 요리기능에 따라서 열림과 닫힘상태로 제어되어, 캐비티 내부로 공기유입을 제어하거나 또는 캐비티 내부로 공기 유입을 차단하게 된다.

즉, 사용자가 입력한 조리기능이 마이크로웨이브모드에 해당할 때는, 상기 댐퍼는 열림상태로 제어된다. 이것은 전자레인지에서 마이크로웨이브를 이용하여 가열하는 경우, 마이크로웨이브가 음식물에 직접 조사때문에, 주위 공기온도가 낮아져도 음식물 자체의 가열에는 문제가 없으므로 찬공기가 캐비티 내에 유입되어도 가열 상태에는 큰 차이가 발생하지 않는다.

그러나, 사용자가 선택한 전자레인지의 조리기능이 컨백션모드인 경우는, 히터를 이용하여 구동이 시작됨과 동시에 댐퍼가 닫힘동작을 수행하여, 외부에서 유입되는 공기의 흐름을 차단한다. 즉, 음식물을 히터로 가열하는 경우는 음식물 주변의 공기온도가 아주 고온상태로 가열하여야 한다. 때문에 캐비티 내부의 열기가 외부로 빠져 나가면 안되는 경우에는 상기 댐퍼를 이용하여 공기가 유동되는 유입부를 막는다. 이로 인해서 캐비티 내부로 공기가 들어가지 못하여, 캐비티 내부의 열량의 유출을 방지한다.

그리고 상기와 같이 히터 또는 마그네트론에 의한 가열동작이 수행될 때, 팬모터도 항상 같이 구동된다. 이것은 전자레인지의 구동에 따라 상승되는 고내온도로 인해서 전자레인지 내부 부품의 손상을 방지하기 위해서이다.

이상 살펴본 바와 같이 종래 기술에 따른 전자레인지의 컨백션모드에서는 댐퍼를 닫힘상태로 제어하고, 팬모터를 항상 같이 구동시키면서 요리를 제어하고 있다. 이러한 제어방법은, 항상 구동되는 팬모터에 의해서 컨백션모드에서도 외부 공기가 캐비티 내부로 유입되게 되어버리는 문제점을 발생시켰다. 이것은 결과적으로 고내 온도를 낮추게 되면서 히터의 구동시간을 길어지게 하는 문제점을 발생시켰다.

따라서 본 발명의 목적은 컨백션모드 조리시, 팬모터의 동작주기를 히터의 동작주기와 역으로 제어해서 조리시간이 길어지는 것을 방지할 수 있는 전자레인지의 가열제어방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 팬모터의 동작주기를 히터와 역으로 제어하므로서 고온에 의한 회로부품의 손상을 방지할 수 있는 전자레인지의 가열제어방법이다.

도 1은 본 발명에 따른 전자레인지의 가열제어를 위한 제어구성도.

도 2는 본 발명에 따른 전자레인지의 가열제어 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 가열을 제어하기 위한 동작제어흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 신호입력부20 : 온도감지부

30 : 전원공급부40 : 마이크로컨트롤러

50 : 팬모터60 : 히터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 가열제어방법은 사용자가 컨백션모드에 따른 동작 제어 신호를 입력하는 제 1 단계와; 상기 신호 입력에 따라, 히터가 구동되는 제 2 단계와; 상기 히터의 구동으로 고내 온도가 설정 온도에 도달하는 제 3 단계와; 고내 온도가 설정 온도에 도달하면, 히터의 구동이 정지되고, 동시에 팬모터의 구동이 시작되는 제 4 단계와; 제 4 단계에서 상기 팬모터가 구동하여 고내 온도가 내려가 소정 온도에 도달하면, 다시 히터가 구동되는 제 5 단계와; 상기 제 4 단계와 제 5 단계의 동작 제어 과정이 조리 완료 시간까지 반복 제어 동작되는 제 6 단계를 포함하여 구성된다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자레인지의 가열제어방법에 대해 상세하게 살펴보면 다음과 같이 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전자레인지의 가열온도를 제어하기 위한 제어구성도이다.

도시된 바에 따르면, 전자레인지에 전원을 공급하는 전원공급부(30)와, 제어신호를 입력하는 신호입력부(10)와, 고내의 온도를 감지하는 온도감지부(20)와, 고내로 열에너지를 출력하는 히터(60)와, 팬이 구동하도록 동력을 전달하는 팬모터(50)와, 사용자가 입력한 제어신호에 따라 상기 히터(60)와 팬모터(50)가 구동하도록 제어하는 마이크로컨트롤러(40)로 구성된다.

상기와 같은 제어구성을 통해서 동작제어되는 과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다.

전원공급부(30)를 통해서 전자레인지로 전원이 공급되고, 상기 전자레인지에구비된 신호입력부(10)를 통해서 컨백션모드에 따른 제어신호를 입력한다. 상기 입력한 제어신호에 따라 전자레인지가 구동한다. 이때, 전자레인지가 구동시작함에 따라 히터(60)가 열에너지를 출력한다. 그리고 히터(60)가 구동하는 동안은 상기 팬모터(50)가 동작하지 않도록 마이크로컴퓨터(40)가 제어한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자레인지의 가열제어상태도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 사용자가 컨백션모드를 이용한 동작제어신호를 입력하면, 상기 동작제어신호에 따라 전자레인지가 가열동작을 수행한다. 이에 따라, 히터(60)가 동작하여 가열에너지를 고내로 출력한다. 이때, 히터(60)가 동작을 수행하면 팬모터(50)는 구동을 하지 않는다. 상기 팬모터(50)가 히터(60) 동작중에 구동하지 않는 것은, 히터(60)의 가열로 인해 고내온도가 상승될 때 팬모터(50)의 동작에 의한 외부 공기 유입이 억제되도록 하기 위함이다.

도면에 도시하는 바와 같이, 히터(60)가 가열에너지를 고내로 출력하여 고내의 온도가 사용자가 입력한 동작제어신호에 따른 최고온도에 도달하면, 히터(60)의 동작이 정지된다. 본 발명에서는 5분 경과 후 고내 최고온도가 180 도에 도달하도록 설정되어 있지만 이는 일실시예일 뿐이며, 각 조리기능에 따라 다르게 설정될 수 있다.

상기와 같이 고내의 온도가 최고온도에 도달하여 히터의 동작이 정지되면, 고내온도가 일정온도에 도달하기까지 팬모터(50)가 구동한다. 상기 히터(60)의 정지동작 시에 팬모터(50)가 동작하는 것은, 히터(60) 동작으로 인해 상승된 고내온도에 의해서 부품 손상이 발생되는 것을 방지하기 위함이다.

상기와 같이 팬모터(50)가 동작하여 최고온도에서 일정온도(T)로 떨어지면, 다시 히터(60)가 동작을 진행하여 음식물을 가열한다. 이때, 팬모터(50)는 히터(60)의 가열동작이 효과적으로 수행되도록 동작을 정지한다.

상기와 같이 히터(60)와 팬모터(50)의 구동이 상대적으로 온/오프 동작하는 과정이 n회 반복되고, 상기 반복과정이 사용자가 입력한 조리종료시간까지 수행되면 조리진행과정이 정지된다. 이에 따라 히터(60)와 팬모터(50)의 구동도 정지된다.

상기 과정 중, 고내 온도를 감지하기 위해서 도 1에서 설명한 온도감지부(20)가 그 역할을 수행한다. 이때, 본 발명에 따른 실시예에서는 상기 온도감지부(20)를 써미스터를 이용하여 고내의 온도를 감지하였다.

이상 살펴본 바와 같은 동작상태 과정을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 가열제어에 따른 동작제어흐름도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 동작제어과정을 통해서 제어되는 제어흐름에 대해 살펴보면 다음과 같다.

사용자가 컨백션조리모드를 선택한다(제 100 단계). 그리고 사용자가 컨백션모드에 해당하는 동작제어신호(조리신호)를 선택한 후, 온도 및 시간을 별도로 설정한다(제 110 단계).

상기와 같이 조리에 필요한 기본 사항을 설정한 후, 조리시작 버튼을 선택한다(제 120 단계). 사용자가 선택한 조리시작신호는 마이크로컨트롤러(40)에 전달되고, 상기 마이크로컨트롤러(40)는 입력된 신호가 조리시작신호임을 인지하여 열에너지를 고내로 출력하도록 히터(60)를 구동시킨다(제 130 단계). 상기 히터(60)가 동작함에 따라, 고내온도가 최고온도(180도)에 도달하면(제 140 단계), 마이크로컨트롤러(40)는 히터(60)의 동작이 정지되도록 제어한다. 이와 동시에 팬모터(50)가 구동하도록 상기 마이크로컨트롤러(40)가 제어한다(제 150 단계). 그리고 상기 팬모터(50)의 구동으로 고내의 온도가 최고온도(180도)에서 소정온도(T)로 내려가면(제 160 단계), 다시 히터가 동작하도록 마이크로컨트롤러(40)가 제어한다.

이때, 고내온도는 온도감지부(20)에서 감지한다. 본 발명에서 상기 온도감지부(20)의 일실시예로 히터챔버(도시하지 않음)내부에 구비되어 있는 써미스터를 사용한다.

따라서 상기 온도감지부(20)에서 감지된 온도가 180도에 도달하면, 상기 고내 온도가 180도 이상 상승하는 것을 방지하기 위해서 히터(60)의 동작이 정지된다. 만약, 부품의 온도상승을 억제하지 않아서 부품의 온도가 정격온도보다 상승하게 되면, 부품이 불안정하게 되어 이상 동작할 확률이 높아진다. 동시에, 온도상승으로 인한 부품의 손상을 방지하기 위해서 팬모터(50)가 동작한다. 그리고 상기 팬모터(50)의 구동으로 인해서 고내의 온도가 최고온도에서 소정온도(T)로 내려가면, 다시 히터(60)가 동작하여 조리를 수행한다.

따라서 상기와 같이 히터와 팬모터의 동작주기를 역으로 온/오프 스위칭구동시키는 제어과정이 진행되어, 상기 제 110 단계에서 사용자가 입력한 조리종료시간에 도달하면(제 170 단계), 상기 마이크로컨트롤러(40)는 히터(60)와 팬모터(50)의 구동이 정지되도록 제어하여, 결과적으로 전자레인지의 구동이 정지된다. 이에 따라, 조리수행이 완료된다(제 180 단계).

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 컨백션모드에 따른 조리수행시, 히터와 팬모터의 동작주기로 고내온도를 조절하여, 상승된 고내온도에 의해서 회로부품의 손상을 방지하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

따라서 본 발명에 따른 전자레인지의 가열제어방법으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

컨백션모드에 해당하는 조리수행시, 히터와 팬모터의 상대적인 구동으로 고내의 온도 상승으로 인한 부품의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 컨백션모델의 전자레인지에서 댐퍼의 장착이 필요없게 되어, 제품에 대한 제조비용 절감효과를 기대할 수 있게 되었다. 그리고, 상기와 같이 댐퍼를 장착하지 않음으로 인해서 제품 본체의 크기가 작아질 수 있고, 본체 무게도 감소하게 되어 운반에 따른 편리함이 제공될 수 있다.

따라서 상기와 같은 이유로 인해서 제품을 사용하는 사용자는 제품에 대한 만족감을 극대화시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 사용자가 컨백션모드에 따른 동작 제어 신호를 입력하는 제 1 단계와;

   상기 신호 입력에 따라, 히터가 구동되는 제 2 단계와;

   상기 히터의 구동으로 고내 온도가 설정 온도에 도달하는 제 3 단계와;

   고내 온도가 설정 온도에 도달하면, 히터의 구동이 정지되고, 동시에 팬모터의 구동이 시작되는 제 4 단계와;

   제 4 단계에서 상기 팬모터가 구동하여 고내 온도가 내려가 소정 온도에 도달하면, 다시 히터가 구동되는 제 5 단계와;

   상기 제 4 단계와 제 5 단계의 동작 제어 과정이 조리 완료 시간까지 반복 제어 동작되는 제 6 단계를 포함하여 구성되는 전자레인지의 가열제어방법.