KR20050099460A - 고주파 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 고주파 가열장치는, 피가열물을 수용하는 가열실, 고주파를 발진하는 마그네트론, 상기 마그네트론이 발진하는 고주파를, 상기 가열실 내에 이 가열실의 바닥면으로부터 도입하는 도파관, 상기 피가열물을 탑재하고 상기 가열실 내에 수납되는 동시에 이면에 고주파를 흡수하여 발열하는 고주파 발열체를 배치한 가열그릇 및, 상기 가열실에 수납된 상기 가열그릇의 하측으로부터 이 가열그릇의 상측에, 상기 도파관을 통해 도입된 고주파를 도달시키는 도달용 경로를 포함하며, 가열실에 고주파가 도입되었을 때, 가열그릇 위의 피가열물이 고주파 발열체에 의해 가열된 가열그릇과 가열그릇의 상측에 도달한 고주파에 의해 가열됨으로써, 번잡한 조작의 필요없이, 빠르게 피가열물의 표면 및 내용물을 가열할 수 있다.

Description

고주파 가열장치{HIGH FREQUENCY HEATING APPARATUS}

본 발명은 고주파 가열장치에 관한 것으로, 특히 가열실 내에 수용하고 식품을 탑재하는 가열그릇 표면에 고주파 발열체가 구비된 고주파 가열장치에 관한 것이다.

종래, 가열그릇 표면에 고주파 발열체를 구비한 고주파 가열장치로서는, 일본 공개특허공보 소52-111046호에 금속제 받침그릇의 바닥면에 고주파 발열체를 설치한 고주파 가열장치가 개시되어 있다. 이 고주파 가열장치에서는, 가열실의 바닥면측에서 고주파가 발진된 고주파에 의해 금속제 받침그릇의 바닥면의 고주파 발열체가 가열됨으로써, 이 금속제 받침그릇에 탑재된 피가열물이 가열되었다.

그러나, 상기 공보에 기재된 고주파 가열장치에서는, 피가열물은 하측부터 받침그릇에 의해 가열되고, 받침그릇과 접하는 면은 눌어붙을 정도로 충분히 가열되지만, 고주파를 직접 흡수시킨 당해 피가열물의 가열에 관해서는 고려되지 않았다. 이런 점에서, 피가열물의 표면은 충분히 가열할 수 있어도, 고주파를 사용한 가열의 특징인, 피가열물 속까지 충분히 가열하는 것은 불충분하였다.

또, 상기 공보에는 받침그릇을 가열실에서 꺼냄으로써 피가열물을 고주파로 가열할 수 있다는 요지가 기재되어 있다. 그러나, 이 기재에 따르면, 고주파 발열체가 설치된 받침그릇에 의해 가열시킨 피가열물을 다시 고주파로 가열시키는 경우, 당해 피가열물을 조리 도중에 받침그릇에서 다른 용기로 이동시킬 필요가 있어, 사용자가 번잡한 조작을 필요로 하는 동시에 조리시간이 길어진다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 피가열물의 표면 및 내용물을 번잡한 조작을 필요로 하지 않고 신속하게 가열할 수 있는 고주파 가열장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 고주파 가열장치는, 피가열물을 수용하는 가열실, 고주파를 발진하는 마그네트론, 상기 마그네트론이 발진하는 고주파를, 상기 가열실 내에 이 가열실의 바닥면으로부터 도입하는 도파관, 상기 피가열물을 탑재하고 상기 가열실 내에 수납되는 동시에 이면에 고주파를 흡수하여 발열하는 고주파 발열체를 배치한 가열그릇 및, 상기 가열실에 수납된 상기 가열그릇의 하측으로부터 이 가열그릇의 상측에, 상기 도파관을 통해 도입된 고주파를 도달시키는 도달용 경로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 가열실에 고주파가 도입되었을 때 가열그릇 위의 피가열물은 고주파 발열체에 의해 가열된 가열그릇과 가열그릇의 상측에 도달한 고주파로 가열된다.

그럼으로써, 고주파 가열장치에서 번잡한 조작을 필요로 하지 않고, 또한, 빨리 피가열물의 표면 및 내용물을 가열할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치에서는 상기 가열실은 내부에 설치된 상기 가열그릇에 인접하는 부분에, 상기 가열그릇과 내벽 사이에 간극이 형성되도록 오목부가 형성되는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 고주파 발열체에 흡수되지 않은 고주파가 상기 가열그릇과 오목부 사이를 통해 효율적으로 가열그릇의 상측으로 송출되기 때문에 효율적으로 피가열물의 가열에 사용된다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치에서는 상기 가열그릇은 이 가열그릇의 외측 가장자리단부를 제외하고 상기 고주파 발열체를 구비하는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 피가열물이 적게 탑재되는 외측 가장자리단부에서 가열그릇의 하측에서 상측으로 고주파를 송출할 수 있기 때문에, 효율적으로 고주파 발열체와 고주파로 피가열물을 가열할 수 있다. 또한, 가열그릇에서 사용자의 손이 많이 닿는 외측 가장자리단부가 잘 가열되지 않기 때문에 안전성을 향상할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는 상기 가열그릇의 상측에 설치된 히터를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 피가열물의 상면이 눌을 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는 상기 도달용 경로의 상기 고주파의 진행방향에 교차되는 방향의 치수는 이 고주파 파장의 1/4 이상으로 되는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 보다 효과적으로 고주파를 가열그릇의 상측으로 송출할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는, 상기 가열실 내벽에는, 제 1 면과 이 제 1 면과 다른 방향을 향하는 제 2 면을 구비하고, 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 상에 형성된 상기 가열그릇을 지지하기 위한 레일을 추가로 포함하고, 상기 제 1 면 또는 상기 제 2 면 상의 레일은 동일면 상에 간격을 두고 구비된 복수개 부재로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 레일을 구성하는 복수개 부재간의 간극에서 고주파를 가열그릇의 상측으로 더 많이 송출할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치에서는 상기 가열그릇은 상기 피가열물이 탑재되는 면의 외측 가장자리 부분에 홈이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 가열그릇 위에 탑재된 식품이 가열됨으로써 수분이나 유분을 방출한 경우라도 이 수분 및 유분은 홈으로 송출되고, 이 식품과는 쉽게 분리되어 조리 편리함이 향상된다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치에서는 상기 가열그릇의 최하부는 상기 고주파 발열체보다 하측에 위치하는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 가열그릇이 테이블 등의 스탠드에 탑재되었을 때, 가열되어 고온으로 될 가능성이 있는 고주파 발열체가 직접 이 스탠드에 접하는 것을 회피할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는, 상기 가열실 내에 배치되고 상기 도파관 내의 고주파를 상기 가열실 내에 확산시키기 위해서 회전하는 회전안테나 및 상기 회전안테나의 회전을 제어하는 회전제어부를 추가로 포함하고, 상기 회전제어부는 상기 마그네트론이 마이크로파를 발진할 때, 상기 가열그릇이 수납되는 높이에 따른 위치에서 상기 회전안테나가 회전을 정지시키는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 가열그릇을 사용한 조리의 태양을 다양화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는, 상기 가열실 내에 배치되고 상기 도파관 내의 고주파를 상기 가열실 내에 확산시키기 위해서 회전하는 회전안테나를 추가로 포함하고, 상기 가열그릇에서의 상기 고주파 발열체의 상기 가열실 내의 고주파의 진행방향에 교차되는 면의 면적은, 상기 가열그릇과 상기 가열실의 바닥면의 상기 고주파의 진행방향에 대한 거리가 상기 고주파 파장의 1/8일 때에는 상기 회전안테나의 면적과 동일하고, 상기 진행방향에 대한 거리가 상기 고주파 파장의 1/8보다 길어질수록 커지고, 상기 진행방향에 대한 거리가 상기 고주파 파장의 1/8보다 짧아질수록 작아지는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 가열그릇을 사용한 조리의 태양을 다양화시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치에서는 상기 가열그릇은 상기 가열실 내에서 고주파의 진행방향에 대해서 상기 가열실의 바닥면으로부터 상기 고주파 파장의 1/8 거리만큼 떨어진 장소에 수납되어 있는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 가열그릇 위의 피가열물을 고주파 발열체를 사용하여 효율적으로 조리할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는, 상기 가열실 내에 배치되고 상기 도파관 내의 고주파를 상기 가열실 내에 확산시키기 위해서 소정 면 내에서 회전하는 회전안테나 및 상기 가열실 내이며 상기 회전안테나의 외측 둘레에 설치된 금속판을 추가로 포함하고, 상기 가열실은 상기 도파관과 접속되고, 상기 가열실 내의 상기 도파관과의 접속 부분 부근에 설치되고 상기 회전안테나를 수용하는 안테나 수용부를 추가로 포함하고, 상기 회전안테나의 외측 둘레와 상기 안테나 수용부의 상기 소정 면에 교차되는 방향의 면의 거리인 설치간격이 일정하지 않은 경우, 상기 금속판은 상기 설치간격의 가장 긴 부분에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 회전안테나를 통해 가열실에 공급되는 마이크로파 중 회전안테나의 외측 가장자리로부터 비교적 멀리 떨어져 가열실 벽면측으로 진행하고자 하는 마이크로파가 금속판에 도입되어 가열실의 중앙측으로 치우쳐지기 때문에, 가열그릇의 외측 둘레 부분만 강하게 가열되어 가열그릇 위에서 가열 편차가 생기는 것을 회피할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치에서는 상기 금속판의 선단은 상기 마이크로파의 진행방향에 대해서 상기 회전안테나보다 앞에 위치하는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 금속판은 확실히 회전안테나를 통해 가열실에 공급되는 마이크로파의 진행방향을 수정할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는 상기 회전안테나의 외측 둘레에 설치된 히터를 추가로 포함하고, 상기 금속판은 상기 히터와 상기 회전안테나 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 회전안테나에서 공급되는 마이크로파가 금속판에 의해 원하는 방향으로 도입되는 것을 히터에 의해 저해하는 일이 없다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는, 상기 가열실을 개폐하는 도어 및 상기 가열실 내벽에 형성되고 상기 가열실 내를 향하여 볼록형상을 가지며 상기 가열그릇이 상기 가열실 내로의 마이크로파 도입에 대하여 바람직하지 못한 위치에 놓였을 때에 이 가열그릇과 맞닿는 제 1 볼록부를 추가로 포함하고, 상기 마그네트론은 상기 도어가 폐쇄상태로 된 것을 조건으로 하여 마이크로파를 발진하고, 상기 가열그릇은 상기 제 1 볼록부와 맞닿는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 예컨대 가열그릇이 소정 안테나와 사이에서 방전을 일으키는 장소 등 가열실에 마이크로파가 공급되는 데에 바람직하지 못한 위치에 방치된 상태에서 가열실로 마이크로파가 공급되는 것을 확실히 회피할 수 있다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치는, 상기 가열실을 개폐하는 도어, 상기 가열실 내의 식품을 가열하기 위한 히터, 상기 가열실 내에 수용되고 상기 히터에 의한 가열시에 피가열물이 탑재되며 금속으로 이루어지는 금속그릇, 상기 가열실 내벽에 형성되고 상기 가열실 내를 향하여 볼록형상을 가지며 상기 금속그릇이 상기 가열실 내로의 마이크로파 도입시에 상기 가열실 내의 바람직하지 못한 위치에 놓였을 때에 이 금속그릇과 맞닿는 제 2 볼록부를 추가로 포함하고, 상기 마그네트론은 상기 도어가 폐쇄상태로 된 것을 조건으로 하여 마이크로파를 발진하고, 상기 금속그릇은 상기 제 2 볼록부와 맞닿음으로써, 상기 도어가 상기 가열실을 폐쇄하는 것을 저해하고, 상기 가열그릇은 상기 가열실 내에서 설치할 수 있는 모든 위치에 설치된 경우에도 상기 제 2 볼록부와 맞닿지 않는 형상을 갖는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 제 2 볼록부에 의해 가열실에 마이크로파가 공급될 때에 금속그릇이 가열실 내에 설치되는 것을 회피할 수 있다. 또, 가열그릇의 가열실로의 배치는 제 2 볼록부에 의해서는 회피할 수 없다.

또한, 본 발명의 고주파 가열장치에서는 상기 고주파 발열체는 상기 고주파 발열체에서의 고주파의 흡수량과 투과량의 비율이 동등해지는 두께로 되는 것이 바람직하다.

그럼으로써, 가열그릇에 설치된 고주파 발열체에서 흡수된 고주파의 열변환이 효율적으로 이루어진다.

발명의 실시형태

다음에 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하면서 설명한다.

[1. 전자렌지의 구조]

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 전자렌지의 사시도이다. 전자렌지(1)는 주로 본체와 도어(3)로 이루어진다. 본체는 그 외곽이 외장부(4)에 의해 덮이고, 복수의 레그(8)에 의해 지지되고 있다. 또한, 본체의 앞면에는 사용자가 전자렌지(1)에 각종 정보를 입력하기 위한 조작패널(6)이 구비되어 있다.

도어(3)는 하단을 축으로 하여 개폐가 가능하게 구성되어 있다. 도어(3)의 상부에는 손잡이(3A)가 구비되어 있다. 도 2에 조작패널(6)의 정면도, 도 3에 도어(3)가 개방상태로 되었을 때의 전자렌지(1)의 정면도를 나타낸다.

본체(2)의 내부에는 본체 프레임(5)이 구비되어 있다. 본체 프레임(5)의 내부에는 가열실(10)이 설치되고 있다. 가열실(10)의 우측면 상부에는 구멍(10A)이 형성되어 있다. 구멍(l0A)에는 가열실(10)의 외측으로부터 검지경로 부재(40)가 접속되어 있다. 가열실(10)의 바닥면에는 바닥판(9)이 구비되어 있다.

도어(3)의 중앙 부분에는 도어(3)가 폐쇄상태로 되어 있어도 가열실(10) 내부를 외부에서 확인할 수 있도록 투명한 내열유리(3B)가 끼워져 있다. 도어(3)의, 가열실(10) 내측에는 본체 프레임(5)과 접하는 접촉면(3D)의 외측 둘레와 도어(3) 본체의 간극을 메우는 수지제 초크커버(3C)가 구비되어 있다. 접촉면(3D)과 본체 프레임(5)의 간극에서 누설되는 고주파는, 초크커버(3C)로 덮이고 도어(3) 내에 형성된 초크 구조(도시 생략)에 의해 가열실(10) 밖으로의 누설을 방지하고 있다.

조작패널(6)에는 액정패널 등으로 구성되며 각종 정보를 표시하는 표시부(60), 조정손잡이(608) 및 각종 키가 구비되어 있다. 조정손잡이(608)는 수치 등 각종 정보를 입력할 때에 사용된다.

데우기 스타트키(601)는 여러 가지 조리를 개시할 때에 조작된다. 렌지 가열키(602)는 후술하는 바와 같이 렌지 가열그릇(80)에 의해 식품을 가열시킬 때에 조작된다. 희망 온도키(603)는 조정손잡이(608)가 조작되어 식품을 원하는 온도로 조리시킬 때 이 원하는 온도를 입력하여 조작된다.

또한, 전자렌지(1)에서는 각종 메뉴에 따른 자동 조리가 가능하고, 키(604, 605)를 조작함으로써 그 완성의 강약을 조절할 수 있다. 그릴키(606)는 가열실(10) 내의 식품을 히터(도시 생략)로 눋도록 조리를 할 때에 조작된다. 탈취키(607)는 가열실(10)의 탈취동작을 실행시킬 때에 조작된다.

전자렌지(1)는 가열실(10) 내에 복수단 트레이(또는 후술하는 렌지 가열그릇(80))을 탑재하도록 구성할 수 있다. 그리고, 오븐 단 조정키(609)는 가열실(10) 내에서의 오븐조리를 1단에서 할지 2단에서 할지를 입력하기 위해서 조작된다. 발효키(610)는 빵의 생지 등을 발효시킬 때에 조작된다. 렌지 출력키(611)는 전자렌지(1)에서 발진되는 고주파의 출력을 변경할 때에 조작된다. 해동키(613)는 냉동식품의 해동을 실행시킬 때에 조작되는데, 두번 조작되면 전자렌지(1)에서 냉동된 생선회를 해동시키기 위한 조리가 실행된다. 취소키(614)는 입력 도중의 키 조작을 취소할 때에 조작된다.

전자렌지(1)에서는 가열실(10) 내에 렌지 가열그릇(80: 도 4 참조)을 탑재할 수 있다. 그리고, 가열실(10) 내에는 렌지 가열그릇(80)을 지지하기 위한 레일(103, 104, 106, 107)이 가열실(10) 내측으로 볼록해지도록 형성되어 있다. 레일(103, 104), 레일(106, 107)은 각각 수평선상으로 이어지도록 형성되어 있다.

레일(103, 104), 레일(106, 107)의 각각 사이에는 오목부(101, 102)가 형성되어 있다. 오목부(101, 102)는 가열실(10)의 외측으로 볼록해지도록 형성되어 있다.

레일(103, 104, 106, 107) 및 오목부(101, 102)는 예컨대 가열실(10)의 벽면을 구성하는 판금을 누름으로써 형성할 수 있다.

도 4는 렌지 가열그릇(80)의 사시도이다. 또한, 도 5, 도 6은 렌지 가열그릇(80)의 이면도, 정면도이고, 도 7는 도 5의 VII-VII선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이다.

다음에, 도 4∼도 7을 참조하여 렌지 가열그릇(80)의 구성에 관해서 설명한다.

렌지 가열그릇(80)은 그 외측 둘레에 수평방향으로 연장된 판체인 외측 둘레부(80D)와 바닥부(80B)를 갖는다. 외측 둘레부(80D)와 바닥부(80B)는 벽부(80E)로 연결되어 있다. 바닥부(80B)의 외측 가장자리이며 벽부(80E)의 접속 부분에는 바닥부(80B)의 전체 둘레를 둘러싸도록 홈(80A)이 형성되어 있다.

바닥부(80B)의 이면에는 고주파 발열체(81)가 증착되어 있다. 고주파 발열체란 고주파를 흡수함으로써 발열하는 물질로서, 도전성 재료, 보다 구체적으로는 산화주석에 몰리브덴을 첨가한 도전성 재료를 들 수 있다. 또, 증착막의 두께로는 8×10^-8m 정도 저항률은 2∼6(Ω/m) 정도가 바람직하다. 또, 도 5에서는 고주파 발열체(81)의 표면이 해칭되어 기재되어 있다.

렌지 가열그릇(80)의 이면의 네 귀퉁이에는 각각 레그(80C)가 형성되어 있다. 도 7에 나타낸 바와 같이 렌지 가열그릇(80)에서는 레그(80C)의 최하부, 바닥부(80B)의 최하부(홈(80A)의 이면에 상당하는 부분), 고주파 발열체(81)의 최하부의 높이는 각각 다르고, 낮은 쪽부터 순차적으로 Z, Y, X로 되어 있다. 그럼으로써, 가열실(10) 내에서 고주파 발열체(81)가 가열되어 고온으로 된 상태에서 렌지 가열그릇(80)이 가열실(10) 밖으로 꺼내져 테이블 등의 탑재면에 탑재되는 경우에도, 이 고주파 발열체(81)보다 먼저 레그(80C) 또는 바닥부(80B)가 이 탑재면에 접한다. 그럼으로써, 이 탑재면에 고주파 발열체(81)로부터 고열이 가해지는 것을 회피할 수 있다. 렌지 가열그릇(80)이 이렇게 구성됨으로써, 가령 렌지 가열그릇(80)이 도 3과 같이 개방상태로 된 도어(3) 상에 탑재된 경우에도, 고온의 고주파 발열체(81)가 초크커버(3C)와 접하여 이 초크커버(3C)가 용해된 결과, 접촉면(3D)와 본체 프레임(5)의 간극이 넓어짐으로써 가열실(10) 내의 고주파가 누설되는 것을 회피할 수 있다.

또한, 고주파 발열체(81)는 도 5에 나타낸 바와 같이 외측 둘레부(80D)의 단부로부터 거리 W 이상 떨어지고, 또한 홈(80A)보다 안쪽 위치에 증착되어 있다. 고주파를 효율적으로 가열그릇(80) 상에 송출하기 위해서 거리 W는 가열실(10) 내에 공급되는 고주파 파장을 λ로 한 경우, λ/4(파장의 1/4) 이상으로 되는 것이 바람직하다. 요컨대, 전자렌지(1)에서 고주파로서 마이크로파가 발진되는 경우에는 거리 W는 약 3cm 이상으로 되는 것이 바람직하다. 또, 거리 W를 5cm로 한 경우에는, 마그네트론(12)에서 공급된 고주파 중 약 75%∼80%가 고주파 발열체(81)에 흡수되고, 약 20%∼25%가 렌지 가열그릇(80)을 투과하여 이 렌지 가열그릇(80) 상측으로 송출된다.

도 8은 도 1의 VIII-VIII선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이다. 또, 편의상 도 8에서는 일부의 부재를 생략하고 있다.

검지경로 부재(40)의 일단에는 적외선 센서(7)가 설치되어 있다. 적외선 센서(7)는 구멍(l0A)을 통해 가열실(10) 내의 적외선을 캐치한다. 외장부(4)의 내부에는 가열실(10)의 우측 하부에 인접하도록 마그네트론(12)이 구비되어 있다. 또한, 가열실(10)의 하측에는 마그네트론(12)과 본체 프레임(5)의 하부를 접속시키는 도파관(19)이 구비되어 있다. 또한, 본체 프레임(5)의 바닥부와 바닥판(9) 사이에는 회전안테나(21)가 구비되어 있다. 도파관(19)의 하측에는 안테나모터(16)가 구비되어 있다. 회전안테나(21)는 축(15)으로 안테나모터(16)와 접속되어 있고, 안테나모터(16)가 구동함으로써 회전한다.

가열실(10) 내에서는 바닥판(9) 상에 또는 렌지 가열그릇(80) 상에 피가열물인 식품이 탑재된다. 렌지 가열그릇(80)은 레일(103, 104, 106,107) 상에 외측 둘레부(80D)가 지지된 상태에서 가열실(10) 내에 수용된다.

마그네트론(12)이 발진하는 고주파는 도파관(19)을 통해 회전안테나(21)에 의해 교반되면서 가열실(10) 내에 이 가열실(10)의 바닥면으로부터 공급된다. 그럼으로써, 가열실(10) 내의 식품이 가열된다.

도 8에서는 가열실(10) 내에 공급된 고주파의 흐름이 흰색 화살표시로 도시되어 있다. 또한, 화살표시의 크기는 고주파의 전계 강도를 모식적으로 나타내고 있다. 가열실(10) 내에 공급된 고주파는 고주파 발열체(81)에 흡수된다. 그럼으로써, 고주파 발열체(81)가 가열되고 이 고주파 발열체(81)로부터 열을 공급받아 렌지 가열그릇(80) 상의 식품이 가열된다. 또, 이 경우 고주파의 흐름은 도 8의 고주파 발열체(81)의 하측의 큰 화살표시로 도시되어 있다.

또한, 가열실(10) 내에 공급된 고주파는 렌지 가열그릇(80)의 외측 가장자리단부를 투과하거나 또는 렌지 가열그릇(80)과 오목부(101, 102)의 벽면 사이를 통과하여 이 렌지 가열그릇(80)의 상측에 도달한다. 그럼으로써, 렌지 가열그릇(80) 상의 식품은 직접 고주파를 공급받아 가열된다. 또, 이 경우 고주파의 흐름은 도 8의 렌지 가열그릇(80)의 외측 가장자리단부의 상하에 큰 화살표시로 도시되어 있다.

본 실시형태에서는 가열실(10) 내의 렌지 가열그릇(80)보다 하측인 부분과 고주파 발열체(81)가 증착되지 않은 렌지 가열그릇(80)의 외측 가장자리단부(바닥부(80B)의 외측 가장자리부, 외측 둘레부(80D), 벽부(80E)를 포함하는 부분), 또는 오목부(101, 102)에 의해 도파관을 통해 가열실 내에 도입된 고주파를 고주파 발열체를 통하지 않고 가열그릇(렌지 가열그릇(80))의 상측에 도달시키는 도달용 경로가 구성되어 있다. 또, 거리 W(도 5 참조)가 λ/4 이상으로 됨으로써 도달용 경로에서 고주파의 진행방향에 교차되는 방향의 치수가 λ/4 이상으로 된다.

또한, 도 8에서 렌지 가열그릇(80)의 중앙부 상측에는 열에 의해 변환되지 않고 고주파 발열체(81)를 투과한 일부의 고주파가 작은 화살표시로 도시되어 있다. 또한, 가열실(10)의 상하에는 히터가 구비되어 있는데(상측에는 그릴히터(51), 하측에는 하측히터(52)), 도 8에서는 생략하고 있다.

또, 본 실시형태에서는 레일(103, 104), 레일(106, 107)과 같이 렌지 가열그릇(80)을 하측에서 지지하는 레일이 가열실(10) 내의 우측면 및 좌측면에서 각각 간격을 두고 구비된 복수개 부재로 구성되어 있다. 그럼으로써, 레일(103)과 레일(104) 또는 레일(106)과 레일(107)이 연결되어 가열실(10) 내에서 앞쪽부터 안쪽까지 연장되는 하나의 레일로 구성되는 경우와 비교하여, 가열실(10)의 내벽면과 렌지 가열그릇(80)의 단부 사이에 간극이 많아지기 때문에, 렌지 가열그릇(80)의 상측으로 고주파를 송출하기 쉬워진다.

또한, 오목부(101) 내에는 마이크로파 확산용 볼록부(101A), 오목부(102) 내에는 마이크로파 확산용 볼록부(102A)가 형성되어 있다. 볼록부(101A, 102A)는 오목부(101, 102) 내를 통과하는 고주파를 렌지 가열그릇(80)의 상방으로 확산시키는 기능을 갖고 있다.

[2. 전자렌지의 전기적 구성]

도 9에 전자렌지(l)의 전기적 구성을 모식적으로 나타낸다. 전자렌지(1)는 이 전자렌지(1)의 동작을 전체적으로 제어하는 제어회로(30)를 구비하고 있다. 제어회로(30)는 마이크로컴퓨터를 포함한다.

전자렌지(1)에서는 외부의 상용전원(41)으로부터의 교류전압이 정류브리지(42)에서 정류된 후, 초크코일(43)과 평활콘덴서(44)로 직류전압으로 변환된다. 정류브리지(42), 초크코일(43) 및 평활콘덴서(44)로 상용전원(41)의 교류전압을 정류하는 정류장치(45)가 구성되어 있다.

스위치소자(46)는 IGBT(insulator gate bipolar transistor)로 이루어지고, 그 콜렉터 이미터 사이에는 병렬로 프리 휠 다이오드(47) 및 공진콘덴서(48)가 접속되어 공진형 스위치회로가 구성되어 있다. 고주파 트랜스(54)는 1차 권선(55), 2차 권선(56) 및 히터용 권선(57)을 구비하고 있다. 이 고주파 트랜스(54)의 1차 권선(55)을 통해 입력직류전압이 스위치소자(46)의 콜렉터에 공급된다. 스위치소자(46)는 구동회로(58)로부터의 구동신호에 따라 온·오프되고, 입력직류전압이 주기적으로 스위치되어 고주파로 변환되도록 되어 있다. 스위치소자(46), 프리 휠 다이오드(47) 및 공진콘덴서(48)로 주파수 변환장치(49)가 구성되어 있다. 구동회로(58)에 의한 스위치소자(46)의 구동타이밍은 제어회로(30)에 의해 제어된다.

고주파 트랜스(54)의 2차 권선(56)에는 배전압 정류용 콘덴서(32) 및 배전압 정류용 다이오드(34)로 구성된 배전압 정류회로가 접속되고, 이 배전압 정류회로에서 고주파 트랜스(54)의 2차 권선(56)에서 발생되는 고주파전압이 배전압 정류되어 직류고전압을 얻도록 되어 있다. 배전압 정류회로에 의해 마그네트론(12)의 애노드(33)와 캐소드(이 캐소드를 가열하는 히터도 겸용, 이하 히터라고 할 때에도 캐소드와 동일 부호를 사용함: 35) 사이에 애노드 전력을 공급하는 구동전원부가 구성된다. 마그네트론(12)에 공급되는 전류는 전류 트랜스(37)에 의해 검지되고, 이 검지신호는 제어회로(30)에 입력된다. 또, 마그네트론(12)은 애노드(33)측이 어스가 되고, 히터용 권선(57)으로부터의 히터 전압은 마그네트론(12)의 히터(35)에 공급된다.

또한, 전자렌지(1)에서는 도어 스위치(3X)가 구비되어 있다. 도어 스위치(3X)는 도어(3)가 열리면 이 회로를 열고, 도어(3)가 닫히면 이 회로를 닫는다. 그럼으로써, 도어(3)가 열렸을 때에는 상용전원(41)으로부터 마그네트론(12)으로의 전력 공급을 할 수 없게 된다. 따라서 도어 스위치(3X)가 구비됨으로써 도어(3)가 열려 있음에도 불구하고, 마그네트론(21)이 마이크로파를 발진하는 사태를 회피할 수 있다.

전자렌지(1)는 추가로 가열실(10) 내의 조명이 되는 실내등(53) 및 가열실(10) 내의 온도를 검지하는 오븐 서미스터(59)를 구비한다. 제어회로(30)는 키입력부(601∼614: 조작패널상의 조정손잡이(608) 및 각종 키)에 대하여 이루어진 조작내용 및 적외선 센서(7) 및 오븐 서미스터(59)의 검지출력이 입력되어 회전안테나(21)의 회전동작을 제어하고, 또한 표시부(60)의 표시내용을 제어한다. 또한, 제어회로(30)는 그릴히터(51), 하측히터(52) 및 실내등(53)의 동작을 적절하게 릴레이를 구동시킴으로써 제어한다.

[3. 전자렌지의 가열실의 변형예]

도 10에 본 실시형태의 전자렌지(1)의 가열실(10)의 제 1 변형예를 도시한다. 또, 도 10은 도 8 중의 본체 프레임(5) 및 그 주변부의 변형예를 나타내는 도면에 상당한다. 이 변형예에서 도 8 등에 나타낸 예로부터의 주된 변경점은 가열실(10) 내의 렌지 가열그릇(80)용 레일이 4단으로 형성되어 있는 점이다.

도 10에서는 가열실(10)에, 위에서부터 레일(111, 112), 레일(113,114), 레일(115, 116), 레일(117, 118)의 4단의 레일이 나타나 있다. 그리고, 도 10에서는 렌지 가열그릇(80)은 그 최상단의 레일(111, 112)에 외측 둘레부(80D)를 맞닿게 한, 가열실(10) 내에 설정되는 가장 높은 위치에 배치되어 있는 상태가 기재되어 있다.

도 10에서는 가열실(10) 내부에는, 상부에 그릴히터(51)가 도시되어 있고, 추가로 히터(51)가 방사하는 열이 실선의 화살표시로, 마그네트론(12)이 발진하는 고주파가 파선의 화살표시로 도시되어 있다. 본 변형예에서도 도 8을 이용하여 설명한 바와 같이 가열실(10)의 바닥면에서 공급된 고주파는 고주파 발열체(81)에 흡수되는 동시에 렌지 가열그릇(80)의 외측 가장자리단부를 투과하여 이 렌지 가열그릇(80)의 상측에 도입된다.

도 10에 나타낸 바와 같은 예에서는 렌지 가열그릇(80) 상의 식품은 고주파 발열체(81)에 의해 표면이 가열되는 동시에 고주파를 직접 흡수함으로써 내용물이 가열되고, 그리고 그릴히터(51)에 의해 가열되는 동시에 표면이 눌을 수 있다.

도 11은 전자렌지(1)의 가열실(10)의 제 2 변형예를 나타내는 도면이다. 또, 도 11은 가열실(10)의 내부와 도어(3)의 위치관계를 나타내기 위한 전자렌지(1)의 우측면도로서, 본체의 우측면을 생략한 상태를 나타내고 있다.

본 변형예의 가열실(10) 벽면에는 레일(103, 104)의 상측에 레일(108)이 형성되어 있다. 또, 도 11에서는 생략되어 있지만, 가열실(10) 벽면에는 레일(108)과 대향하는 위치에 레일(109: 도 25의 레일(109)과 동일함)이 형성되어 있다. 렌지 가열그릇(80)은 레일(108)과 레일(109)에 의해 가열실(10) 내에서 지지될 수 있다.

또한, 본 변형예에서는 레일(104)의 하측 그리고 가열실(10)의 안쪽에 볼록부(121)가 형성되어 있다. 또, 도 11에서는 생략되어 있지만, 가열실(10)의 벽면에는 볼록부(121)와 대향하는 위치에 볼록부(122: 도 12 및 도면 13을 참조)가 형성되어 있다.

볼록부(121, 122)는 가열실(10) 내에 금속제 그릇이 수납되는 일이 있는 경우이고, 마그네트론(12)가 마이크로파를 발진할 때에 렌지 가열그릇(80)은 탑재될 수도 있지만, 이 금속제 그릇은 탑재되고서는 바람직하지 못한 장소에 대하여 이 장소에 금속제 그릇(법랑 그릇(100))이 탑재되었을 때에만 마그네트론(12)의 마이크로파 발진을 금지하기 위해서 형성되어 있다. 또, 본 변형예에서는 이러한 장소로서 바닥판(9) 상이고 바닥판(9)으로부터 가까운 거리(1cm 이내)에 있는 장소를 들 수 있다. 금속제 그릇이 바닥판(9)에 가까운 거리에 탑재된 상태에서 마이크로파가 회전안테나(21)를 통해 가열실(10)에 공급되면, 회전안테나(21)와 법랑 그릇(100) 사이에서 방전이 일어나 위험하기 때문이다.

또, 법랑 그릇(100)이란 히터(그릴히터(51), 하측히터(52))에 의해서만 가열하는 오븐 조리시에 식품이 탑재되는 그릇으로서, 판금이 법랑으로 코팅됨으로써 구성된다.

도 12, 도 13은 도 11에 나타낸 전자렌지(1)의 본체 부분의 볼록부(121, 122)가 존재하는 높이에서의 횡단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.

먼저 도 12을 참조하여 렌지 가열그릇(80)이 바닥판(9) 상에 탑재된 경우, 볼록부(121, 122)는 렌지 가열그릇(80)의 각과 가열실(10)의 벽면 사이에 위치한다. 요컨대, 렌지 가열그릇(80)은 가열실(10) 내에 볼록부(121, 122)가 존재하는 높이와 같은 높이여도 수납할 수 있게 된다.

한편, 도 13을 참조하여 상기 금속제 그릇인 법랑 그릇(100)이 바닥판(9) 상에 탑재된 경우, 이 법랑 그릇(100)은 그 모서리가 볼록부(121, 122)와 맞닿으면 가열실(10) 안으로는 그 이상 들어가지 않는 형상으로 되어 있다. 요컨대, 법랑 그릇(80)은 가열실(10) 내에서는 볼록부(121, 122)가 존재하는 높이와 같은 높이에서는 수납되지 않는다. 그리고, 이와 같은 경우 도 11에 나타낸 바와 같이 법랑 그릇(100)에 의해 도어(3)가 닫히는 것이 저해된다. 도어(3)가 닫히지 않으면 상기 기술한 바와 같이 도어 스위치(3X)가 도 9에 나타낸 회로를 열기 때문에, 마그네트론(12)이 마이크로파를 발진할 수 없다.

요컨대, 본 변형예에서는 볼록부(121, 122)가 형성되는 것 및 렌지 가열그릇(80)과 법랑 그릇(100)에서 모서리의 형상이 다르기 때문에, 가열실(10) 내에서 볼록부(121, 122)와 같은 높이에 렌지 가열그릇(80)은 수납할 수 있어도 법랑 그릇(100)은 수납할 수 없도록 구성되어 있다. 또, 렌지 가열그릇(80)은 가열실(10) 내의 어떤 높이에 수용되나, 도 11의 법랑 그릇(100)과 같이 볼록부(121, 122)에 차단되어 안까지 수용될 수 없게 되는 경우는 없다.

또한, 도 12에 나타낸 바와 같이 렌지 가열그릇(80)은 가열실(10) 내에 깊이방향으로 L1의 치수를 가지며 폭방향으로 L2(> Ll)의 치수를 갖은 상태에서 수납된다.

또한, 가열실(10)의 최전방부(10X)에 대하여 거리 K만큼 간극을 갖는다. 그럼으로써, 렌지 가열그릇(80)이 가열실(10) 내에 수납되고 도어(3)가 닫힌 경우에도, 렌지 가열그릇(80)과 도어(3) 사이에는 거리 K 이상의 간극이 생기게 된다. 따라서 도어(3)가 닫힌 상태에서도 렌지 가열그릇(80)보다 하측의 공기나 마이크로파가 렌지 가열그릇(80)의 상측으로 송출되기 쉽다.

이 변형예에서는 볼록부(121, 122)가 형성됨으로써 가열실(10) 내에서 마그네트론(12)에 마이크로파를 발진시킬 때에 렌지 가열그릇(80)은 설치할 수 있지만, 법랑 그릇(100)은 설치할 수 없는 장소가 존재하게 되었다. 요컨대, 볼록부(121, 122)로 본 발명의 제 2 볼록부가 구성되어 있다.

또한, 마이크로파를 발진시킬 때에 렌지 가열그릇(80)이 바람직하지 못한 장소에 설치된 경우에, 마그네트론(12)의 마이크로파 발진을 회피하도록 가열실(10)을 구성할 수도 있다. 이러한 변형예(제 3 변형예)를 도 14∼도 16을 참조하면서 설명한다.

도 14는 도 11과 같은 부재가 생략된 전자렌지(1)의 우측면도이다. 본 변형예에서는 도 12에 나타낸 변형예에서의 볼록부(121, 122)가 가열실(10)에서 앞측으로 이동한 볼록부(121A, 122A: 도 15 참조)로 변경된다. 도 15 및 도 16은 도 14의 전자렌지(1)의 본체 부분의 볼록부(121A, 122A)가 존재하는 높이에서의 횡단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 15를 참조하여 볼록부(121A, 122A)가 볼록부(121, 122)(도 12 참조)보다 가열실(10) 내에서 앞측에 위치함으로써, 볼록부(121A, 122A)와 같은 높이에 렌지 가열그릇(80)을 수납시키고자 하면, 볼록부(121A, 122A)에 차단되어 렌지 가열그릇(80)이 가열실(10) 안까지 들어가지 못함으로써 도어(3)가 닫히는 것을 저해한다. 또, 이 변형예에서는 법랑 그릇(100)에 대해서도 볼록부(121A, 122A)와 같은 높이에 수납시키고자 하면, 볼록부(121A, 122A)에 차단되어 가열실(10) 안까지 들어가지 못함으로써 도어(3)가 닫히는 것을 저해한다.

또, 상기 기술한 바와 같이 렌지 가열그릇(80)에서는 L1<L2이기 때문에, 도 16에 나타낸 바와 같이 도 15에 나타낸 상태에서 렌지 가열그릇(80)을 90°회전시킴으로써, 렌지 가열그릇(80)은 볼록부(121A, 122A)에 맞닿지 않고 가열실(10) 내로 들어간다. 따라서 이러한 경우를 위해서 가열실(10) 내의 뒷면에는 볼록부(123, 124)가 형성되는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 렌지 가열그릇(80)이 바람직하지 못한 높이에 수납된 상태에서 도어(3)가 닫혀 가열실(10) 내에 마이크로파가 공급되는 것을 확실히 회피할 수 있다.

또, 가열실(10)의 깊이방향의 치수는 도 12에서 「L1+ K」가 된다. 따라서, 도 16에 나타낸 상태에서 렌지 가열그릇(80)에 의해 도어(3)가 닫히는 것을 방지하기 위해서, 볼록부(123, 124)는 가열실(10)의 뒷면으로부터「L1+ K-L2」보다 긴 거리만큼 돌출되어 있을 필요가 있다.

다음으로, 전자렌지(1)의 제 4 변형예에 대해서 설명한다. 본 변형예에서는 도 17에 나타낸 바와 같이 회전안테나(21)의 외측 둘레에 반사판(501∼504)(501, 502에 대해서는 도 19 참조)이 구비되어 있다. 도 17은 도 8의 단면도에 상당하는 단면도이다.

본 변형예에서는 후술하는 바와 같이 회전안테나(21)의 외측 둘레에 반사판(501∼504)이 구비됨으로써 회전안테나(21)를 통해 가열실(10)의 바닥면에서 가열실(10)에 공급되는 마이크로파가 가열실(10)의 벽면 부근에 흐르는 것을 억제하여 효율적으로 고주파 발열체(81)에 흡수된다. 그럼으로써, 렌지 가열그릇(80) 상에서는 도 18에 나타낸 바와 같이 가열 편차가 없어진다.

도 18은 마그네트론(12)에 3분간 마이크로파를 발진시켰을 때 렌지 가열그릇(80) 상의 온도분포를 나타내는 도면으로, 도 18(A)는 반사판(501∼504)이 구비된 경우, 도 18(B)는 반사판(501∼504)이 구비되지 않은 경우를 각각 나타낸다.

도 18(B)에서는 렌지 가열그릇(80)의 네 귀퉁이에는 300℃ 가까운 고온에 도달한 부분이 있는 반면에, 렌지 가열그릇(80)의 중앙 부근은 100℃ 정도까지밖에 상승하지 못하고 있다. 반면에, 도 18(A)에서는 렌지 가열그릇(80)의 중앙 부분과 네 귀퉁이에 약간 고온인 부분이 보이는데, 거의 전체영역이 150℃ 이상, 또한 대 부분이 175℃ 이상으로 되어 있다. 요컨대, 반사판(501∼504)이 설치됨으로써 렌지 가열그릇(80) 상의 가열 편차가 해소된다.

다음으로, 반사판(501∼504)의 구조 등에 관해서 도 19 및 도 20을 참조하여 상세히 설명한다. 도 19는 도 17의 F-F선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이고, 도 20은 반사판(501)의 사시도이다.

가열실(10)의 하부에는 바닥판(9)을 수용하는 바닥판 수용부(92)와, 바닥판 수용부(92)의 하측에 위치하며 회전안테나(21)를 수용하는 안테나 수용부(91)가 구비되어 있다. 안테나 수용부(91)의 마이크로파의 진행방향에 교차되는 면(도 19에 나타낸 F-F선을 따라 자른 단면을 포함하는 면)에 대한 형상은 도 19에 나타낸 바와 같이 사각형의 각이 둥글려진 형상으로 되어 있다.

반사판 501은 단면이 L 자형인 판상형상을 가지고 반사판 502∼504도 같은 구조를 갖고 있다. 반사판(501∼504)은 마이크로파를 반사하는 재료로 이루어진다. 또한, 반사판(501∼504)은 그와 같은 재료를 코팅됨으로써 구성될 수도 있다.

반사판(501∼504)은 상기 사각형의 둥글려진 각 부분과 회전안테나(21) 사이에 배치되어 있다. 반사판(501∼504)이 배치된 장소는 회전안테나(21)의 단면과 안테나 수용부(91)의 벽면의 거리가 가장 긴 장소를 포함한다. 또, 회전안테나(21)의 단면과 안테나 수용부(91)의 벽면의 거리에 대해서 가장 긴 것의 일례가 도 19 중의 Q1이고, 가장 짧은 것의 일례가 도 19 중의 Q2이다. 그리고, 반사판(501∼504)이 이와 같은 장소에 배치됨으로써 회전안테나(21)를 통해 가열실(10) 내에 공급되는 마이크로파가 가열실(10)의 벽면 부근으로 확산되는 것을 막을 수 있다. 그럼으로써, 도 18을 이용하여 설명한 바와 같이 가열실(10)의 벽면 부분에 마이크로파가 많이 공급되는 것을 억제하고, 렌지 가열그릇(80) 상의 가열 편차를 억제할 수 있다.

또, 반사판(501∼504)은 회전안테나(21)보다 마이크로파의 진행방향에 대해서 앞까지 연장되어 있다. 구체적으로는 도 17에서 마이크로파의 진행방향은 윗방향이고, 또한 반사판(501∼504)의 높이는 H1, 회전안테나(21)의 높이는 H2(<Hl)가 되어 반사판(501∼504)은 회전안테나(21)보다 높게 되어 있다. 그럼으로써, 반사판(501)은 회전안테나(21)를 통해 가열실(10)에 도입되는 마이크로파를 가로방향으로의 확산을 확실히 억제하여 상측으로 유도할 수 있다.

또, 반사판(501∼504)을 형성하는 대신에 안테나 수용부(91)의 벽면의 구조를 도 21 또는 도 22에 나타낸 바와 같이 변경할 수도 있다.

도 21에서는 안테나 수용부(91)의 단면이 원으로 되어 있다. 또한, 도 22에서는 안테나 수용부(91)의 단면이 다각형(8각형)으로 되어 있다. 이와 같이 안테나 수용부(91)의 단면이 원 또는 다각형으로 됨으로써 회전안테나(21)의 단면과 안테나 수용부(91)의 벽면의 거리를 보다 단축시켜 회전안테나(21)를 통해 공급되는 마이크로파가 가열실(10)의 벽면 부근으로 많이 들어가는 것을 회피할 수 있다.

또한, 반사판(501∼504)이 구비되고 추가로 회전안테나(21)의 주위에 하측히터(52)가 구비된 경우의 변형예에 대해서 도 23 및 도 24를 참조하여 설명한다. 도 23은 도 17의 변형예에 상당하고, 도 24는 도 19의 변형예에 상당한다. 하측히터(52)는 안테나 수용부(91) 내에서 고정부재(52A)에 의해 고정된다.

그리고, 도 23 및 도 24에 나타낸 바와 같이 반사판(501∼504)은 회전안테나(21)의 외측, 그리고 하측히터(52)의 내측에 구비된다. 그럼으로써, 반사판(501∼504)이 구비된 부분에서는 회전안테나(21)를 통해 가열실(10)에 공급되는 마이크로파가 하측히터(52)에서 확산되기 전에 반사판(501∼504)에 의해 상측으로 송출된다. 그럼으로써, 마이크로파가 송출될 방향으로 보다 정확히 송출된다.

다음으로, 렌지 가열그릇(80)의 가열실(10) 내에서 높이를 변경할 수 있는 경우에 렌지 가열그릇(80)의 높이에 맞춘 모드로 마이크로파 가열을 실시하는 변형예에 대해서 설명한다.

도 25는 전자렌지(1)가 가열실(10)에서 렌지 가열그릇(80)을 상하 2단으로 수납할 수 있게 된 제 5 변형예를 나타내는 도면이고, 상기 본 실시형태의 전자렌지(1)의 도 8에 상당하는 도면이다.

가열실(10)에는 렌지 가열그릇(80)을 지지하기 위해서 레일(103, 104, 106, 107)의 상측에 레일(108, 109)을 구비하고 있다. 레일 109는 레일 108(도 11에 나타낸 것과 동일함)과 좌우 대상의 형상을 갖고 있다. 본 변형예에서는 렌지 가열그릇(80)은 레일(103, 104, 106, 107)에 지지됨으로써(도 25에서 실선으로 나타내는 상태) 하단에 수납되고, 레일(108, 109)에 지지됨으로써(도 25에서 파선으로 나타내는 상태) 상단에 수납된다. 또, 도 25 중의 치수 HC(안테나 수용부(91)의 바닥면으로부터 회전안테나(21)까지의 거리)는 15mm가 되고, 치수 HB(회전안테나(21)로부터 바닥판(9)까지의 거리)는 10mm가 되며, 치수 HA(바닥판(9)으로부터 하단에 설치된 렌지 가열그릇(80)까지의 거리)은 마이크로파 파장의 1/8의 길이로 되어 있다.

마이크로파에 의해 가열될 때, 렌지 가열그릇(80)에서의 가열모드는 바닥판(9)(상기 가열실 내에서 피가열물을 탑재할 수 있는 가장 낮은 면)으로부터의 거리에 따라 다르다.

그리고, 기본적으로는 식품이 탑재된 렌지 가열그릇(80)은 바닥판(9)으로부터 마이크로파 파장의 1/8 이상 떨어진 위치에 수납되는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 렌지 가열그릇(80) 상에서의 가열 편차를 억제할 수 있다.

또, 회전안테나(21)를 회전시켜 소정 시간 동안 가열실(10)에 마이크로파가 공급되었을 때의 렌지 가열그릇(80) 상의 온도분포로서, 도 26에 렌지 가열그릇(80)이 상단에 수납된 경우의 것을, 도 27에 렌지 가열그릇(80)이 하단에 수납된 경우의 것을 나타낸다. 또, 도 26과 도 27에서는 렌지 가열그릇(80)의 수납위치 이외에는 모두 동일한 상태에서 마이크로파가 공급된다. 또한, 도 26 및 도 27에서는 온도대별로 다른 해칭이 실시되어 있다.

도 26에서는 렌지 가열그릇(80)의 중앙 부분이 주로 가열되어 그 주위와의 온도차이가 눈에 띄는 반면에, 도 27에서는 중앙 부분 부근이 비교적 온도가 높게 되어 있으나, 도 26과 비교하여, 크게 가열 편차가 억제된다.

그리고, 본 변형예에서는 렌지 가열그릇(80)이 상단에 수납된 경우, 회전안테나(21)를 미리 정해진 정지위치에서 정지시켜 마이크로파를 공급함으로써 가열 편차를 억제한다. 요컨대, 본 변형예에서는 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 위치에 따른 위치에서 회전안테나(21)의 회전을 정지시킴으로써, 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 위치에 따라 이 렌지 가열그릇(80) 상에서 가열 편차가 생기지 않도록 마이크로파를 공급하는 모드를 변경하고 있다.

회전안테나(21)의 회전의 정지위치에 따라 가열실(10) 내에서 마이크로파가 공급되는 모드가 변화하는 것은 회전안테나(21)의 구조에서 기인한다. 도 28에 회전안테나(21)의 평면도를 나타낸다.

회전안테나(21)는 금속으로 이루어진 원반으로, 그 복수 부분이 뚫린 구조를 갖고 있다. 중앙 부분의 구멍(210)이 축(15)에 끼워져 회전중심으로 된다. 또한, 회전안테나(21)에는 구멍(210)으로부터 직사각형 형상으로 연장되는 제 1 부분(211)이 구비되어 있다. 제 1 부분(211)은 그 폭(W1)이 35mm로 되어 있기 때문에, 제 1 부분(211) 상을 화살표시 M 방향로 진행하는 마이크로파의 누설이 최대한 억제된다. 또, 제 1 부분(211)의 길이(W2)는 65mm로 되어 있다. 그럼으로써, 제 1 부분(211)의 M 방향의 선단 및 영역(213)으로부터 비교적 강하게 마이크로파를 방출할 수 있다.

또한, 회전안테나(21)에는 구멍(210)으로부터 제 1 부분(211)과 반대측에 부채 형상의 펀칭이 이루어져 있다. 또, 구멍(210)으로부터 펀칭 부분까지의 거리(W3)는 45mm로 되어 있기 때문에, 영역(212A, 212B)으로부터의 마이크로파 방출이 억제된다. 부채꼴 펀칭의 중앙부에는 제 2 부분(212)이 회전안테나(21)의 중앙 부분과 외측 둘레 부분을 잇는 다리와 같이 존재하고 있다. 그럼으로써, 회전안테나(21)의 외측 둘레 부분으로부터의 마이크로파 방출이 촉진된다.

회전안테나(21)가 상기한 바와 같이 구성되기 때문에, 회전안테나(21)의 정지위치에 따라 가열실(10)에서 마이크로파가 공급되는 모드가 변화됨으로써, 렌지 가열그릇(80)에서의 가열모드가 변화한다.

가열실(10) 내에서는 렌지 가열그릇(80)이 하단에 수납되는 것이 바람직하다. 그러나, 조리 메뉴에 따라서는 예컨대 가열실(l0)의 상부에 구비된 그릴히터(51)에 의한 가열과 마이크로파에 의한 가열을 조합한 조리가 실행되는 경우 등 상단에 수납되는 경우가 있다. 그리고, 본 변형예에서는 조리 메뉴에 따라 렌지 가열그릇(80)의 수납위치를 표시부(60)에 표시함으로써 사용자에게 지시하고, 그리고 이 수납위치에 따른 정지위치에서 회전안테나(21)를 정지시켜 마이크로파를 공급한다. 예컨대 하단에 렌지 가열그릇(80)이 탑재되는 조리 메뉴에서는 도 29과 같이 회전안테나(21)를 정지시켜 마이크로파를 공급하고, 상단에 렌지 가열그릇(80)이 탑재되는 조리 메뉴에서는 도 30과 같이 회전안테나(21)를 도 29의 상태에서 시계방향으로 90°회전시킨 상태에서 정지시켜 마이크로파를 공급한다.

[4. 렌지 가열그릇의 변형예]

다음으로, 본 실시형태의 전자렌지(1)에서의 렌지 가열그릇(80)의 변형예에 관해서 설명한다. 먼저 제 6 변형예에 관해서 설명한다.

상기 제 5 변형예 등에서 나타낸 바와 같이 전자렌지(1)에서는 렌지 가열그릇(80)이 가열실(10) 내에서 수납되는 높이를 변경할 수 있게 되어 있다. 또한, 도 26 및 도 27을 이용하여 설명한 바와 같이 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 높이가 변경되면, 렌지 가열그릇(80)의 온도분포가 변화한다. 이와 같은 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 높이에 따라 고주파 발열체(81)를 증착시키는 면적을 변화시킴으로써 렌지 가열그릇(80)의 온도분포의 변화를 억제할 수 있다. 구체적으로는 렌지 가열그릇(80)에서 고주파 발열체(81)가 증착되는 면적(이하, 증착 면적으로 기술함)은 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 높이(바닥판(9)과의 거리)가 가열실(10)에 공급되는 마이크로파 파장의 1/8이 되는 경우에는, 회전안테나(21)의 수평방향의 면적과 같은 면적으로 되는 것이 바람직하다.

또한, 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 높이가 마이크로파 파장의 1/8보다 높아질수록 이 증착 면적은 회전안테나(21)의 수평방향의 면적보다 커지는(도 31 참조) 것이 바람직하고, 1/8보다 낮아질수록 이 증착 면적은 회전안테나(21)의 수평방향의 면적보다 작아지는(도 32 참조) 것이 바람직하다.

또, 도 31 및 도 32는 본 변형예의 렌지 가열그릇(80)의 이면도이다. 또한, 도 31에서는 회전안테나(21)의 위치는 고주파 발열체(81)와 겹쳐지고, 일점 파선(AN)으로 표시되며 하얗게 칠해져 있다. 도 31에서는 고주파 발열체(81)의 존재 면적(상기 증착 면적)은 회전안테나(21)의 면적보다 크게 되어 있다. 한편, 도 32에서는 회전안테나(21)의 위치는 일점 파선(AN)에서 표시되고, 고주파 발열체(81)와 겹쳐지는 부분은 고주파 발열체(81)를 나타내는 해칭으로 칠해져 있다. 도 32에서는 고주파 발열체(81)의 존재 면적은 회전안테나(21)의 면적보다 작게 되어 있다.

다음으로, 본 실시형태의 제 7 변형예를 설명한다. 도 33은 본 변형예의 렌지 가열그릇(80)의 이면도이다. 또한, 도 34는 도 33의 E-E선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이다. 본 변형예의 렌지 가열그릇(80)에서는 이면에 깊이 5mm 정도의 요철이 형성되고, 이 이면의 요철을 따르도록 고주파 발열체(81A)가 증착되어 있다. 또한, 표면에는 이면의 요철에서의 볼록 부분에 대응하는 장소에만 고주파 발열체(81B∼81G)가 증착되어 있다. 표면에 식품이 탑재됨으로써 밀전병 등 일반적으로 철판에서 조리되는 식품에 알맞은 조리를 실현할 수 있다. 또, 도 34에서는 고주파 발열체(81B∼81G)가 증착되어 있는 면에도 요철이 있는 것처럼 보이는데, 고주파 발열체(81A∼81G)의 증착막 두께는 고주파 발열체(81)와 같이 8×10^-8m 정도로 되기 때문에, 실제로 사용될 때에 요철은 거의 인식되지 않는다.

또한, 도 35에 도 34의 렌지 가열그릇(80)의 앞뒤를 뒤바꾼 상태를 나타낸다. 도 35에 나타낸 상태에서는 요철이 있는 면(고주파 발열체(81A)가 증착된 면)에 식품이 탑재된다. 요철이 있는 면에 식품이 탑재됨으로써 고기구이 등 지방 자체의 가열조리에 적합한 조리를 실현할 수 있다. 식품 자체는 요철의 볼록 부분에서 지지되어, 가열시에 식품에서 나오는 기름은 식품에서 요철의 오목 부분에 고여 분리되기 때문이다.

또한, 렌지 가열그릇(80)의 요철이 있는 면의 반대 면에서는 요철에서의 볼록 부분에 대응하는 장소에만 고주파 발열체(81B∼81G)가 증착되어 있는 것은 요철이 있는 면에서는 식품과 접하는 볼록 부분만 고온으로 될 필요가 있기 때문이다. 요컨대, 쓸데없는 부분에 고주파 발열체가 증착되는 것을 회피할 수 있는 동시에 고온으로 될 필요가 없는 장소가 고온으로 되는 것도 회피할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 고주파 발열체가 렌지 가열그릇(80)의 앞뒤에 다른 패턴으로 증착됨으로써 렌지 가열그릇(80)의 앞뒤에서 다른 태양의 조리를 할 수 있게 된다.

또한, 본 실시형태에서는 고주파 발열체(81; 81A∼81G)의 저항률은 그 두께를 조정함으로써, 200∼600(Ω/m)정도로 되는 것이 바람직하다. 이것을 도 36을 참조하여 설명한다. 도 36은 렌지 가열그릇(80)에서 고주파 발열체로서 산화주석에 몰리브덴을 첨가한 도전성 재료가 사용되었을 때에, 가열실(10)에 마이크로파가 공급되었을 때의 고주파 발열체의 저항률과 렌지 가열그릇(80)이 반사하는 전계 강도 및 투과하는 전계 강도의 관계를 나타내는 도면이다.

도 36에서 고주파 발열체의 저항률이 200∼600(Ω/m) 정도일 때, 렌지 가열그릇(80)이 반사하는 마이크로파의 전계 강도와 렌지 가열그릇(80)이 투과하는 마이크로파의 전계 강도가 동량이 된다. 따라서, 이럴 때에 렌지 가열그릇(80)을 사용한 가열조리가 효율적으로 된다.

[5. 전자렌지의 가열조리 처리의 일례]

도 37∼도 53을 참조하여 본 실시형태의 전자렌지(1)의 가열조리 처리를 설명한다. 먼저 가열조리 처리의 흐름도인 도 37 및 도 38에 따라 설명한다.

제어회로(30)는 S1에서 초기 설정한 후, S2에서 렌지 가열그릇(80)에 의해 식품을 가열시키는 조리로서, 예열온도와 조리시간을 수동으로 입력하는 수동 렌지 가열조리가 선택되었는지의 여부를 판단한다. 또, 이 판단은 구체적으로는 렌지 가열키(602)가 소정 시간내에 2회 가압되었는지의 여부를 판단함으로써 이루어진다. 그리고, 수동 렌지 가열조리가 선택된 것으로 판단하면, S3에서 사용자가 조정손잡이(608)를 사용하여 입력한 것처럼 예열온도와 조리시간을 설정하여 처리를 S5로 진행시킨다. 또, 렌지 가열조리에서는 마그네트론(12)에 의한 마이크로파 가열에 대하여 2개의 스테이지가 설정되어 있다. 이 2개의 스테이지를 제 1 스테이지, 제 2 스테이지라고 한다. 그리고, S3에서는 입력된 조리시간을 미리 정해진 태양으로 처리함으로써, 제 1 스테이지와 제 2 스테이지의 각각의 조리시간이 설정된다. 또, 제 1 스테이지에서 제 2 스테이지로 이행될 때, 후술하는 바와 같이 일단 버저 통지가 실행되어 사용자에게 렌지 가열그릇(80) 상의 식품을 뒤집도록 지시된다.

한편, S2에서 수동 렌지 가열조리가 선택되지 않은 것으로 판단하면, S4에서 렌지 가열그릇(80)에 의해 식품을 가열시키는 조리로서, 예열온도와 조리시간이 자동적으로 결정되는 자동 렌지 가열조리가 선택되었는지의 여부를 판단한다. 또, 이 판단은 구체적으로는 렌지 가열키(602)가 소정 시간내에 1회만 가압되었는지의 여부를 판단함으로써 이루어진다. 그리고, 자동 렌지 가열조리가 선택된 것으로 판단하면, 그대로 처리를 S5로 진행시킨다. 또, S4에서 자동 렌지 가열조리가 선택되지 않은 것으로 판단하면, 처리를 S12로 진행시킨다.

또, 자동 렌지 가열조리가 선택되었을 때에 S3에서 예열온도와 조리시간의 설정이 생략되는 것은 자동 렌지 가열조리에서는 예열온도와 조리시간이 미리 정해져 있기 때문이다.

S5에서는 제어회로(30)는 가열 스타트를 위한 조작(데우기 스타트키(601)의 가압)이 실행되는 것을 기다렸다가 처리를 S6으로 진행시킨다.

S6에서는 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 구동을 개시하고, 그리고 S7에서 예열처리를 실행한다. 그럼으로써, 렌지 가열그릇(80)의 고주파 발열체(81; 81A∼81G)가 가열되어 렌지 가열그릇(80)에 예열이 가해진다.

S7의 예열처리가 종료되면, 제어회로(30)는 S8에서 마그네트론(12)의 구동을 정지시켜 예열처리가 종료되었음을 버저 등에 의해 통지한다. 그리고, S9에서 가열 스타트를 위한 조작을 기다렸다가 처리를 S10으로 진행시킨다. 또, S8에서 예열처리가 종료될 때에는 렌지 가열그릇(80)이 고온이라는 통지도 실행된다. 렌지 가열그릇(80)은 비교적 단시간에 고온으로 되기 때문에, 사용자에게 렌지 가열그릇(80)이 고온임을 충분히 인식시키기 위함이다.

S10에서 제어회로(30)는 렌지 가열조리 처리를 실행하고, 그것이 종료되면 S11에서 그것을 통지하여 S2로 처리를 되돌린다.

한편, S12에서 제어회로(30)는 그릴히터(51)와 렌지 가열그릇(80)에 의해 식품을 가열시키는 조리로서, 조리시간이 수동으로 입력되는 수동 양면 가열조리가 선택되었는지의 여부를 판단한다. 또, 이 판단은 구체적으로는 그릴키(606)가 소정 시간내에 2회 가압되었는지의 여부를 판단함으로써 이루어진다. 그리고, 수동 양면 가열조리가 선택된 것으로 판단하면, S13에서 사용자가 조정손잡이(608)를 사용하여 입력한 것처럼 조리시간을 설정하여 처리를 S19로 진행시킨다. 또, 수동 양면 가열조리 및 후술하는 양면 가열조리에서는 마그네트론(12)에 의한 마이크로파 가열인 제 1 스테이지와 그릴히터(51)에 의한 가열인 제 2 스테이지라는 2개의 스테이지가 설정되어 있다.

한편, S12에서 수동 렌지 가열조리가 선택되지 않은 것으로 판단하면, S14에서 그릴히터(51)와 렌지 가열그릇(80)에 의해 식품을 가열시키는 조리로서, 조리시간이 자동적으로 결정되는 자동 양면 가열조리가 선택되었는지의 여부를 판단한다. 또, 이 판단은 구체적으로는 그릴키(606)가 소정 시간내에 1회만 가압되었는지의 여부를 판단함으로써 이루어진다. 그리고, 자동 양면 가열조리가 선택된 것으로 판단하면, S15에서 조리 코스에 대응한 조리시간(제 1 스테이지, 제 2 스테이지, 각각의 조리시간)을 판독 설정하여 S19로 처리를 진행시킨다. 또, 조리 코스란 자동 양면 가열조리가 선택된 후에 사용자가 조작패널(6)에서 조정손잡이(608)를 회전시켜 선택한 조리 코스 번호에 대응하는 코스이다.

S19에서는 제어회로(30)는 가열 스타트를 위한 조작(데우기 스타트키(601)의 가압)이 실행되는 것을 기다렸다가 처리를 S20으로 진행시킨다.

S20에서는 제어회로(30)는 S13 또는 S15에서 설정된 조리시간으로부터 예열시간을 산출하여 S21에서 처리를 진행시킨다. 또, 예열시간의 산출은 미리 정해진 태양에 따라 실행된다. 또, 예열시간은, 조리시간이 5분 미만이면 예열시간은 3분, 조리시간이 5분 이상 10분 미만이면 예열시간은 5분과 같이 조리시간이 길어질수록 길게 산출된다.

S21에서는 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 구동을 개시하고, 그리고 S22에서 예열시간이 경과된 것으로 판단하면, S23에서 마그네트론(12)의 구동을 정지시키고, S24에서 예열처리가 종료되었음을 버저 등으로 통지한다. 그리고, S25에서 가열 스타트를 위한 조작을 기다렸다가 처리를 S26으로 진행시킨다.

S26에서 제어회로(30)는 양면 가열조리 처리를 실행하여, 그것이 종료되면 S27에서 그것을 통지하여 S2로 처리를 되돌린다.

한편, S16에서 제어회로(30)는 그 밖의 조리가 선택되었는지의 여부를 판단한다. 그 밖의 조리란 예컨대 해동키(613)의 가압에 따른 해동조리이다. 그리고, 그와 같은 조리가 선택된 것으로 판단하면, S17에서 사용자가 입력한 것과 같이 조리시간을 설정하여 S18에서 이 조리시간만큼 조리한 후, 처리를 S2로 되돌린다. 한편, S16에서 그와 같은 그 밖의 조리가 선택되지 않은 것으로 판단하면, 그대로 S2로 처리를 되돌린다.

다음에, 도 39∼도 50을 참조하여 예열처리에 관해서 설명한다. 도 39는 S7의 예열처리의 서브루틴의 흐름도이다.

예열처리에서는 제어회로(30)는 먼저 S701에서 타이머(t)의 카운트를 스타트시킨다.

다음으로, S702에서 출력설정 A 처리를 실행한다. 출력설정 A 처리의 내용을 도 40을 참조하여 설명한다.

출력설정 A 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 S7020에서 인버터(주파수 변환회로(49))의 온도(Ti)를 검지한다.

다음으로, S7021에서 후술하는 타이머(ta)가 카운트 중인지의 여부를 판단한다. 또, 타이머(ta)란 후술하는 예열제어 A 처리에서 Tcave(그 검지 온도가 예열제어의 대상이 되는 적외선 소자가 검지한 주사 범위 내에서의 평균온도)가 Tcave1(소정 온도)에서 Tcave2(Tcave1보다 높은 소정 온도)까지 변화하는 데 필요한 시간을 계측하기 위한 타이머이다. 그리고, 타이머(ta)가 카운트 중이면 처리를 S7025로 진행시키고, 카운트 중이 아니면 처리를 S7022로 진행시킨다.

S7022에서는 제어회로(30)는 S7020에서 검지한 Ti가 소정값 Ti1 미만인지의 여부를 판단한다. 그리고, Ti가 Ti1 미만이면, 처리를 S7023으로 진행시키고, 그렇지 않으면 처리를 S7025로 진행시킨다.

S7025에서는 S7020에서 검지한 Ti가 소정값 Ti2(> Ti1) 미만인지의 여부를 판단한다. 그리고, Ti가 Ti2 미만이면 처리를 S7026으로 진행시키고, 그렇지 않으면 처리를 S7028로 진행시킨다.

처리가 S7023으로 진행되면, 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 출력(P)을 P1로 하고, 그리고 S7024에서 최대 예열시간(tmax)을 tmax1로 하여 리턴된다. 최대 예열시간이란 예열처리가 개시되고서 이 시간이 경과하면, 이 때의 적외선 센서(7)의 검지 온도 등에 관계없이 예열처리가 종료되는 시간이다.

처리가 S7026으로 진행되면, 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 출력(P)을 P2로 하고, 그리고 S7027에서 최대 예열시간(tmax)을 tmax2로 하여 리턴된다.

처리가 S7028로 진행되면, 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 출력(P)을 P3 으로 하고, 그리고 S7029에서 최대 예열시간(tmax)을 tmax3으로 하여 리턴된다.

또, 마그네트론(12)의 출력에 대해서는 P1>P2>P3이다. 따라서 전자렌지(1)에서 마그네트론(12)이 구동하였을 때에 가장 온도 상승이 높은 것으로 생각되는 인버터의 온도가 높을수록 마그네트론(12)의 출력은 억제된다.

또한, ta가 카운트 중이 아니면, 「Ti<Ti1의 경우」에는 마그네트론(12)의 출력은 P1로 되고, 「Ti1≤Ti<Ti2 이상의 경우」 마그네트론(12)의 출력은 P2로 된다. 한편, ta가 카운트 중이면, 양쪽 경우 모두 마그네트론(12)의 출력은 P2로 된다. 이런 점에서 본 실시형태에서는 ta가 카운트 중이면, ta가 카운트 중이 아닐 때보다 마그네트론(12)의 출력 변경의 조건이 완화되어 되도록 마그네트론(12)의 출력을 변경하지 않도록 설정되어 있다.

또한, 최대 예열시간의 tmax1∼tmax3은 각각 다른 값으로 할 수 있다. 그럼으로써, 본 실시형태에서는 최대 예열시간을 마그네트론(12)의 출력에 따라 결정할 수 있게 된다.

다시 도 39를 참조하여 S702의 출력설정 A 처리 후, 제어회로(30)는 S703에서 오븐 서미스터(59)에 가열실(10) 내의 온도(Tth)를 검지시키고 또한 예열유지출력(Px)을 산출한다. 예열유지출력(Px)은 S3 등에서 설정된 예열온도(x)의 함수 f(x)에 따라 구해진다. 또, f(x)는 미리 정해진 것이다. 또, Px는 렌지 가열그릇(80)의 온도를 유지하기 위한 출력이기 때문에 Px《P3<P2<P1이다.

다음으로, 제어회로(30)는 S704에서 그릇의 온도검지 처리를 실행한다. 그릇의 온도검지 처리의 상세한 내용을 도 41을 참조하여 설명한다.

그릇의 온도검지 처리에서 제어회로(30)는 먼저 S7041에서 적외선 센서(7)의 각 적외선 검지소자를 초기 위치로 이동시킨다. 여기서 적외선 센서(7) 내의 적외선 검지소자에 의한 온도검지의 영역에 관해서 설명한다.

본 실시형태의 적외선 센서(7)는 8개의 적외선 검지소자를 구비하고 있다. 그리고, 8개의 각 소자를 소자n(n= 1∼8)로 한 경우, 소자 n의 온도검지 영역 (ARn)은 도 42에 나타낸 바와 같이 렌지 가열그릇(80) 상의 AR1∼AR8로서 나타낼 수 있다. 또, 도 42에서는 렌지 가열그릇(80) 상에서 좌우방향으로 A∼H의 8개 선을 긋고, 깊이방향으로 0∼15의 16개 선을 그은 경우 8×16개의 교점이 도시되어 있고, AR1∼AR8에는 각각 깊이방향의 16개 점이 포함되어 있다. 그리고, 적외선 센서(7)에서는 소자 n이 각각 AR1∼AR8에 포함되며 깊이방향으로 배열된 16개 점의 온도를 순차적으로 검지하도록 주사된다. 그리고, S7041에서의 초기 위치란 예컨대 각 소자에 대한 깊이방향의 O 선상의 온도를 검지하는 위치가 된다.

다시 도 41을 참조하여 다음에 제어회로(30)는 S7042에서 적외선 센서(7)를 각 소자가 AR1∼AR8 각 영역내의 16 점에서 온도를 검지하도록 주사시킨다.

다음으로, 제어회로(30)는 S7043에서 적외선 센서(7)의 각 소자의 S7042의 16 점의 온도검지에서의 평균온도인 Tdnave와 최고온도인 Tnmax를 산출한다.

그리고, S7044에서 8개의 적외선 검출소자 중에서 예열제어의 대상이 되는 소자가 이미 결정되었는지의 여부를 판단한다. 또, 이 결정은 후술하는 SA7, SA13, 또는 SA14에서 이루어진다. 그리고, 이미 결정되었다면, S7045에서 이 대상이 되는 소자의 검출된 각 점에서의 온도의 평균(Tcave)을 산출하여 리턴된다. 한편, 아직 그와 같은 소자가 결정되지 않았다면 그대로 리턴된다.

다시 도 39를 참조하여 S704의 처리 후, 제어회로(30)는 S705에서 직전에 실행된 그릇의 온도검지 처리에서 검지된 Tdnave를 Tdnave0(「n」에는 8개의 적외선 검출소자 중 어느 하나를 인식하기 위한 숫자가 들어가기 때문에 Td1ave0∼Td8ave0이 존재하고, 「0」은 첫회 주사를 의미함)으로 기억한다.

다음으로, 제어회로(30)는 S706에서 S703에서 검지된 Tth가 소정값 Tth1 미만인지의 여부를 판단하여, Tth1 미만이면 처리를 S707로 진행시키고, Tth1 이상이면 처리를 S708로 진행시킨다.

S707에서 제어회로(30)는 Tdnave0의 최대값이 소정값 Tdave1 미만인지의 여부를 판단하여, Tdave1 미만인 경우에는 처리를 S709로 진행시키고, Tdave1 이상인 경우에는 처리를 S710으로 진행시킨다.

한편, S708에서 제어회로(30)는 Tdnave0의 최대값이 소정값 Tdave2 미만인지의 여부를 판단하여, Tdave2 미만인 경우에는 처리를 S711로 진행시키고, Tdave1 이상인 경우에는 처리를 S712로 진행시킨다.

그리고, 제어회로(30)는 S709, S710, S711, S712에서 각각 예열제어 A 처리, 예열제어 B 처리, 예열제어 C 처리, 예열제어 D 처리를 실행하여 리턴된다.

도 43를 참조하면서 예열제어 A 처리의 내용에 관해서 설명한다.

예열제어 A 처리에서는, 먼저 제어회로(30)는 SA1에서 현재 전자렌지(1)에서 운전되고 있는 조리 메뉴가 가열실(10) 내에서 하단(도 25 참조)에 수납되는 메뉴인지의 여부를 판단한다. 또, 전자렌지(1)에서는 조리 메뉴별로 사용자에 대하여 렌지 가열그릇(80)을 수납해야 하는 단을 제시할 수 있다. 그리고, 하단에 수납되는 메뉴인 경우에는 처리를 SA2로 진행시키고, 상단에 수납되는 메뉴인 경우에는 처리를 SAl4로 진행시킨다.

SA2에서 제어회로(30)는 최신 Tnmax의 최대값이 소정값 Tnmax1 미만인지의 여부를 판단하여, Tnmax1 미만인 경우에는 처리를 SA3으로 진행시키고, Tnmax1 이상인 경우에는 SA13으로 처리를 진행시킨다.

SA3에서 제어회로(30)는 출력확인 처리를 실행한다. 여기서 도 44를 참조하여 출력확인 처리의 내용을 설명한다.

출력확인 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 SE1에서 출력설정 A 처리를 실행한다. 출력설정 A 처리는 도 40을 이용하여 설명한 처리이다.

다음으로, 제어회로(30)는 직전에 실행된 출력설정 A 처리에서 마그네트론(12)의 출력(P)에 변경이 있는지의 여부를 판단하여, 변경이 없으면 그대로 리턴된다. 한편, 변경이 있으면 처리를 SE3으로 진행시킨다.

SE3에서 제어회로(30)는 변경 후의 출력이 P3인지의 여부를 판단하여, P3인 경우에는 그대로 리턴되고, P3 이외로 변경된 경우에는 처리를 SE4로 진행시킨다.

SE4에서는 제어회로(30)는 예열시간(tn)이 이미 결정되었는지의 여부를 판단한다. 그리고, 결정된 경우에는 SE5로 처리를 진행시키고, 아직 결정되지 않은 경우에는 그대로 리턴된다.

SE5에서는 제어회로(30)는 예열시간(tn)을 마그네트론(12)의 출력 변경에 따라 변경하여 리턴된다. 또, 변경 후의 예열시간 tn(tn [변경 후])은 구체적으로는 식(1)에 따라 변경 전후의 마그네트론(12)의 출력, 변경 전의 예열시간 tn(tn [변경 전]) 및 S701에서 카운트를 개시한 타이머(t)의 카운트값을 이용하여 산출된다.

[수학식 1]

다시 도 43를 참조하여 SA3에서 출력확인 처리가 종료되면, 이어서 제어회로(30)는 SA4에서 그릇의 온도검지 처리를 실행한다. 그릇의 온도검지 처리란 도 41을 이용하여 설명한 처리이다.

다음으로, 제어회로(30)는 SA5에서 에러검지 처리를 실행한다.

여기서 도 45를 참조하여 에러검지 처리의 내용을 설명한다.

에러검지 처리에서는, 제어회로(30)는 먼저 SF1에서 S701에서 카운트를 개시한 타이머(t)의 카운트값이 소정값 te1인지의 여부를 판단한다. 그리고, te1인 경우에는 SF2로 처리를 진행시키고, 그렇지 않으면 SF6으로 처리를 진행시킨다.

SF2에서 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 출력(P)이 P1인지의 여부를 판단한다. 그리고, P1인 경우에는 처리를 SF3으로 진행시키고, P1가 아닌 경우에는 처리를 SF4로 진행시킨다.

SF4에서 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 출력(P)이 P2인지의 여부를 판단한다. 그리고, P2인 경우에는 처리를 SF5로 진행시키고, P2가 아닌 경우에는 그대로 리턴된다.

SF3에서는 렌지 가열그릇(80)에서의 온도 상승값(ΔTl, ΔT2)에 대한 전자렌지(1)에서 에러가 발생하는 것으로 판단하기 위한 임계값을 각각 Ta, Tb로 설정하고, 처리를 SF11로 진행시킨다. 그리고, SF5에서는 상기 온도 상승값(ΔTl, ΔT2)에 대한 임계값을 각각 Tc, Td로 설정하여 처리를 SF11로 진행시킨다. 요컨대, 여기서는 마그네트론(12)의 출력에 따라 에러의 판단 기준으로 되는, 렌지 가열그릇(80)에서의 온도 상승값에 대한 임계값을 다른 값으로 할 수 있다.

한편, SF6에서는 타이머(t)의 카운트값이 소정값 te2인지의 여부를 판단한다. 그리고, te2인 경우에는 SF7로 처리를 진행시키고, 그렇지 않으면 그대로 리턴된다.

SF7에서 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 출력(P)이 P1인지의 여부를 판단한다. 그리고, P1인 경우에는 처리를 SF8로 진행시키고, P1가 아닌 경우에는 처리를 SF9로 진행시킨다.

SF9에서 제어회로(30)는 마그네트론(12)의 출력(P)이 P2인지의 여부를 판단한다. 그리고, P2인 경우에는 처리를 SFl0으로 진행시키고, P2가 아닌 경우에는 그대로 리턴된다.

SF8에서는 렌지 가열그릇(80)에서의 온도 상승값(ΔTl, ΔT2)에 대한 전자렌지(1)에서 에러가 발생하는 것으로 판단하기 위한 임계값을 각각 Te, Tf와 설정하고, 처리를 SF11로 진행시킨다. 그리고, SFl0에서는 상기 온도 상승값(ΔTl, ΔT2)에 대한 임계값을 각각 Tg, Th로 설정하여 처리를 SF11로 진행시킨다. 요컨대, 여기서도 마그네트론(12)의 출력에 따라 에러의 판단 기준이 되는 렌지 가열그릇(80)에서의 온도 상승값에 대한 임계값을 다른 값으로 할 수 있다. 또한, SF3, SF5의 처리와 비교하면, 이 에러검지 처리에서는 처리가 실행되는 시간(te1 또는 te2)에 따라 다른 임계값이 설정된다.

SF11에서 제어회로(30)는 「Tnmax-Tnmax0」의 최대값이 ΔT2 미만인지의 여부를 판단한다. 한편, 「Tnmax-Tnmax0」이란 각 적외선 검출소자의 검지 온도의 최대값의, 첫회 검지의 최대값로부터의 상승값이다. 또한, 「Tnmax-Tnmax0」의 최대값이란 8개 소자의 각 상승값 중의 최대값이다.

그리고, 「Tnmax-Tnmax0」의 최대값이 ΔT2 미만이면, SF15에서 에러 통지를 실행하여 예열처리를 중지시킨다. 그럼으로써, 예컨대 렌지 가열그릇(80)의 온도 상승값이 예상되는 범위보다 작은 경우 또는 적외선 센서(7)의 각 소자가 정상적으로 온도를 검지할 수 없는 경우에 예열처리를 중지시킬 수 있다.

한편, 「Tnmax-Tnmax0」의 최대값이 ΔT1 이상인 경우에는 제어회로(30)는 SF12로 처리를 진행시킨다.

SF12에서는 제어회로(30)는 전자렌지(1)에서 운전되고 있는 조리 메뉴가 렌지 가열그릇(80)을 가열실(10)의 하단에 수납하는 메뉴인지의 여부를 판단한다. 그리고, 하단에 수납되는 메뉴이면 처리를 SF13으로 진행시키고, 상단에 수납되는 메뉴이면 처리를 SF14로 진행시킨다.

S13에서는 제어회로(30)는 「Tnmax-Tnmax0」의 최소값이 ΔT2 미만인지의 여부를 판단한다. 그리고, 「Tnmax-Tnmax0」의 최소값이 ΔT2 미만이면 SF15에서 에러 통지를 실행하여 예열처리를 중지시키고, ΔT2 이상이면 그대로 리턴된다.

한편, S14에서는 제어회로(30)는 「Tnmax-Tnmax0」의 최소값이 ΔT2 이상인지의 여부를 판단한다. 그리고, 「Tnmax-Tnmax0」의 최소값이 ΔT2 이상이면 SF15에서 에러 통지를 실행하여 예열처리를 중지시키고, ΔT2 미만이면 그대로 리턴된다.

이상 설명한 SF12∼SF14 처리에서는 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 높이에 따라 에러로 되는 판단의 태양이 달라진다. 이것은 도 46에 나타낸 바와 같이, 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 높이가 다르면, 렌지 가열그릇(80) 상에서 적외선 센서(7)의 각 적외선 검출소자의 시야 범위(QA)에 포함되는 면적이 다르기 때문이다. 또, 도 46(A)는 렌지 가열그릇(80)이 상단에 수납된 상태를 나타내고, 도 46(B)는 렌지 가열그릇(80)이 하단에 수납된 상태를 나타낸다. 렌지 가열그릇(80)이 도 46(B)에 나타낸 바와 같이 하단에 수납되면, 렌지 가열그릇(80)의 거의 전체영역이 시야 범위(QA)에 포함되지만, 도 46(A)에 나타낸 바와 같이 상단에 수납되면, 렌지 가열그릇(80)에서 시야 범위(QA)에 포함되지 않는 영역이 많아진다. 그리고, SF14에서는 적외선 검출소자의 검지 온도가 충분히 상승되고 있는지의 여부를 판단함으로써, 적외선 검출소자에 의한 온도검지가 렌지 가열그릇(80)의 온도 상승에 추종할 수 있는지의 여부를 판단하고 있다. 그리고, 추종할 수 없는 것으로 판단하면, 에러 통지를 실행하여 예열처리를 종료시킨다.

또, 전자렌지(1)에서는 가열실(10) 내에서 렌지 가열그릇(80)이 수납되는 높이에 따라 적외선 센서(7)의 각도를 변경하거나 하여 각 적외선 검출소자의 주사 범위를 변경하는 것이 바람직하다. 또한, 전자렌지(1)에서 조리 메뉴별로 바람직한 렌지 가열그릇(80)의 수납 높이가 설정되는 경우, 이러한 주사 범위의 변경은 선택된 조리 메뉴에 따라 이루어지게 된다. 또한, 상기 에러검지 처리에서는 렌지 가열그릇(80)의 수납위치가 적외선 검출소자의 주사 범위에 따른 것이 아닌 경우에는, 적외선 검출소자에 의한 온도검지가 렌지 가열그릇(80)의 온도 상승에 추종할 수 없는 것으로 하여 에러 통지가 실행된다. 요컨대, 에러검지 처리에서는 상기 주사 범위의 변경이 이루어짐으로써 렌지 가열그릇(80)이 수납되어 있는 높이를 검지할 수 있고, 렌지 가열그릇(80)이 조리 메뉴별로 바람직한 높이에 수납되어 있지 않은 경우에도 에러 통지를 실행할 수 있게 된다. 한편, 이러한 경우에도 에러 통지가 실행되기 때문에, 에러 통지에는 렌지 가열그릇(80)의 수납위치에 오류가 있을지도 모른다는 것을 사용자에게 인식시킬 필요가 있다.

또한, 에러검지 처리에서는 온도 상승의 정도가 소정의 정도가 아닌 경우, 에러 통지를 실행하게 된다. 또, 가열실(10) 내에 수납되는 그릇의 재질에 따라 온도 상승의 태양이 변화된다. 요컨대, 에러검지 처리에서는 렌지 가열그릇(80)의 수납위치 뿐만 아니라 렌지 가열그릇(80)의 재질이 정상인지, 요컨대, 렌지 가열그릇(80)과 다른 그릇이 가열실(10) 내에 잘못 바뀌어 수납되어 있지 않은지도 에러 통지의 대상이 된다.

또, 렌지 가열그릇(80)의 일부분에만 고주파 발열체(81)가 증착되어 있는 경우에는, 적외선 검출소자의 주사 범위를 이 고주파 발열체(81)가 증착되어 있는 영역으로만 하는 것이 바람직하다. 그럼으로써, 온도검지의 필요가 없는 장소에 대한 온도검출이 생략되기 때문에, 적외선 센서(7)에 의한 온도검지를 효율적으로 실행할 수 있다.

또한, 온도검지의 필요가 없는 장소에 대한 온도검출을 생략하는 관점에서 적외선 검출소자의 주사 범위는 조리 메뉴에 따라 변경되는 것이 바람직하다. 예컨대 끓이기 조리를 실행하는 경우에는, 가열실(10)의 중앙 부분만을 주사하도록하거나, 가열 개시시에 가열실(10) 전체의 온도검지를 실행함으로써 식품의 탑재위치를 결정하여 이 탑재위치만을 주사하도록 하거나, 사용자에 의해 식품의 탑재위치를 입력시켜 이 탑재위치만을 주사하도록 한다.

다시 도 43를 참조하여 SA5의 에러검지 처리에서 예열처리가 중지되지 않으면, 제어회로(30)는 SA6에서 최신 Tnmax의 최대값이 소정값 Tnmax2 이상인지의 여부를 판단하여, Tnmax2 이상인 경우에는 처리를 SA7로 진행시키고, Tnmax2 미만인 경우에는 SA3로 처리를 되돌린다.

SA7에서 제어회로(30)는 8개의 적외선 검출소자에 관해서 「Tnmax-Tdnave0」을 산출하여 그 크기의 상위 2개, 하위 2개를 뺀 4개의 적외선 검출소자를 예열제어의 대상소자로 하여 처리를 SA8로 진행시킨다.

한편, 제어회로(30)는 SA13에서는 8개의 적외선 검출소자 중에서 디폴트값 A로 정해진 소자를 예열제어의 대상소자로 하여 처리를 SA8로 진행시킨다. 그럼으로써, 예컨대 렌지 가열그릇(80)이 처음부터 고온으로 되어 있거나 하여 예열제어의 대상소자를 결정하기 어려운 경우에 미리 정해진 소자가 예열제어의 대상소자로 된다.

또한, 제어회로(30)는 SA15에서는 8개의 적외선 검출소자 중에서 디폴트값 B로 정해진 소자를 예열제어의 대상소자로 하여 처리를 SA8로 진행시킨다. 그럼으로써, 도 46(A)에 나타낸 바와 같이 렌지 가열그릇(80)이 적외선 검출소자의 시야 범위(QA)에 들어가기 어려운 경우에 적당한 것으로 생각되는 소자가 예열제어의 대상소자로 된다.

SA8에서는 제어회로(30)는 출력확인 처리(도 44 참조)를 실행한 후, SA9에서 그릇의 온도검지 처리(도 41 참조)를 실행하고, SAl0에서 에러검지 처리(도 45 참조)를 실행한다.

그리고, SAl0의 에러검지 처리에서 예열처리가 중지되지 않으면, 제어회로(30)는 SA11에서 Tcave(예열제어의 대상소자가 검지한 주사 범위 내에서의 평균온도)가 Tcavel(소정 온도)에 도달했는지의 여부를 판단한다. 그리고, 제어회로(30)는 Tcave가 Tcave1에 도달할 때까지 SA8∼SAl0의 처리를 반복하여 Tcave가 Tcave1에 도달하면 처리를 SA12로 진행시킨다.

SA12에서는 타이머(ta)의 카운트를 스타트시켜 처리를 SA15로 진행시킨다.

SA15에서는 제어회로(30)는 출력확인 처리(도 44 참조)를 실행한 후, SA16에서 그릇의 온도검지 처리(도 41 참조)를 실행하고, SA17에서 에러검지 처리(도 45 참조)를 실행한다.

그리고, SA17의 에러검지 처리에서 예열처리가 중지되지 않으면, 제어회로(30)는 SA18에서 Tcave가 Tcave2(소정 온도)에 도달했는지의 여부를 판단한다. 그리고, 제어회로(30)는 Tcave가 Tcave2에 도달할 때까지 SA15∼SA17의 처리를 반복하여 Tcave가 Tcave2에 도달하면, SA19에서 타이머(ta)의 카운트를 종료시키고, 예열시간(t1)을 결정하여 처리를 SA20으로 진행시킨다. 한편, 예열시간(t1)은 예열온도(x)와 타이머(ta)의 카운트값의 함수 f2(x, ta)에서 구해진다. 또, 함수 f2(x, ta)는 미리 정해진 것이다.

또, 본 실시형태에서는 예열시간(t1)이 함수 f2(x, ta)에 따라 구해짐으로써 적외선 검출소자에 예열온도(x)라는 고온까지 온도검지를 시킬 필요가 없고, 전자렌지(1)의 비용 절감을 도모할 수 있다. 또, 예열온도(x)와 ta의 카운트값에 따라 t1을 결정할 수 있는 이유에 관해서 도 47을 이용하여 설명한다.

도 47은 Tcave의 예열처리 개시로부터의 시간변화를 나타내는 도면이다. 또, 도 47 중의 TM은 적외선 검출소자가 온도검지를 실행할 수 있는 상한의 온도이고, x는 예열온도이다. 또한, Tcave는 실선으로 나타낸 바와 같이 변화한다.

예열처리가 개시되면, Tcave는 TM까지 상승한 후, 렌지 가열그릇(80)의 온도가 그 이상 상승하더라도 Tcave에서 일정해진다. 그리고, Tcave1에서 Tcave2로 연장된 선의 연장선(일점 파선으로 기재함)을 상정함으로써, 렌지 가열그릇(80)이 예열온도(x)에 도달하는 시간(t1)을 상정할 수 있다. 한편, x, TM, Tcave2, Tcave1의 각각의 일례로는 예컨대 200℃, 140℃, 110℃, 70℃를 들 수 있다.

다시 도 43를 참조하여 SA19의 처리 후, 제어회로(30)는 SA20에서 출력확인 처리(도 44 참조)를 실행한 후, S21에서 S701에서 카운트를 개시한 타이머(t)의 카운트값을 판단하고, 이 카운트값이 예열시간(t1) 또는 최대 예열시간(tmax)에 도달할 때까지 SA20의 처리를 실행하고, 이 카운트값이 예열시간(t1) 또는 최대 예열시간(tmax)에 도달하면 리턴된다.

다음으로, S710에서의 예열제어 B 처리(도 39)의 상세한 내용에 관해서 도 48를 참조하여 설명한다.

예열제어 B 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 SB1에서 예열시간(t2)을 예열온도(x)의 함수인 f3(x)로 하고, SB2에서 마그네트론(12)의 출력을 S703으로 설정된 예열유지출력(Px)으로 하며, SB3에서 출력설정 B 처리를 실행한다. 여기서 출력설정 B 처리의 상세한 내용에 관해서 도 49를 참조하여 설명한다.

출력설정 B 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 SG1에서 인버터의 온도(Ti)를 검지하고, SG2에서 Ti가 Ti2(소정 온도) 미만인지의 여부를 판단한다. 그리고, Ti가 Ti2 미만이면 그대로 리턴되고, Ti가 Ti2 이상이면 SG3에서 마그네트론(12)의 출력(P)을 P3으로 하고 예열시간(tn)을 tmax3으로 하여 리턴된다.

다시 도 48를 참조하여 SB3의 처리 후, 제어회로(30)는 S703에서 카운트를 개시한 타이머(t)의 카운트값이 예열시간(t2)에 도달했는지의 여부를 판단한다. 그리고, 타이머(t)의 카운트값이 예열시간(t2)에 도달할 때까지 SB3의 출력설정 B 처리를 실행하여 타이머(t)의 카운트값이 예열시간(t2)에 도달하면 리턴된다.

이상 설명한 예열제어 B 처리는 도 39에 나타낸 바와 같이 오븐 서미스터(59)에 의해 검출되는 가열실(10)의 온도가 비교적 저온이고, 또한, 렌지 가열그릇(80)이 비교적 고온일 때에 실행되기 때문에, 예열처리에서 마그네트론(12)의 출력을 낮게 하여 렌지 가열그릇(80)의 온도가 자연스럽게 수렴되는 것을 기다리는 내용으로 되어 있다.

다음으로, S711에서 실행되는 예열제어 C 처리의 상세한 내용에 관해서 도 50를 참조하여 설명한다. 또, 예열제어 C 처리는 도 39에 나타낸 바와 같이, 가열실(10)의 온도가 비교적 고온이고, 또한, 렌지 가열그릇(80)의 온도가 비교적 저온인 경우에 실행되는 처리이다. 예열제어 C 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 SC1에서 예열시간(t3)을 예열온도(x)와 오븐 서미스터(59)에 의해 검출되는 가열실(10)의 온도의 함수 f4(x,Tth)에 따라 설정하고, SC2에서 출력확인 처리(도 44 참조)를 실행한다. 그리고, SC3에서 타이머(t)의 카운트값이 예열시간(t3)에 도달할 때까지 SC2의 처리를 반복하여, 타이머(t)의 카운트값이 예열시간(t3)에 도달하면 리턴된다.

표 1에 함수 f4(x,Tth)의 일례를 부분적으로 나타낸다.

[표 1]

f4(x,Tth)는 예열온도대마다 예열시간을 정의하고 있다. 또한, f4(x,Tth)는 오븐 서미스터(59)의 검지 온도(Tth)에 관해서 소정 임계값을 이용하여 「Tth(저)」「Tth(고)」의 두 온도영역을 정의하고, 이 온도영역마다 예열시간을 정의하고 있다.

다음으로, S712에서 실행되는 예열제어 D 처리의 상세한 내용을 도 51을 참조하여 설명한다.

예열제어 D 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 SD1에서 예열시간(t4)을 예열온도(x)의 함수인 f5(x)에 따라 설정하고, SD2에서 마그네트론(12)의 출력을 P2로 하며, SD3에서 출력설정 B 처리(도 49 참조)를 실행한다. 그리고, SD4에서 타이머(t)의 카운트값이 예열시간(t4)에 도달할 때까지 SD3의 처리를 반복하여 타이머(t)의 카운트값이 예열시간(t4)에 도달하면 리턴된다.

이상 설명한 예열처리에서는 최대 예열시간이 설정되기 때문에, 가령, 적외선 검출소자에 문제가 생기더라도 자동적으로 예열처리는 종료된다. 또한, 예열제어의 대상이 되는 소자의 개수는 8개의 적외선 검출소자 중 4개였으나 이것에 한정되지 않는다.

또한, 본 실시형태의 예열처리에서는 S706에서 오븐 서미스터(59)가 검지한 가열실(10)의 온도가 소정 온도를 초과하는 것으로 판단된 경우에는, 예열제어 C 처리 또는 예열제어 D 처리에서 미리 정해진 시간만큼 마그네트론(12)을 구동시키는 제어가 이루어진다. 또한, S706에서 오븐 서미스터(59)가 검지한 가열실(10)의 온도가 소정 온도를 초과하는 것으로 판단된 경우에는, S707에서 적외선 센서(7)의 적외선 검출소자의 검출출력에 따른 처리가 선택된다. 또한, 예열제어 A 처리∼예열제어 D 처리로의 분기에는 오븐 서미스터(59)의 검지 온도가 조건이 되고, 또한, 예열제어 A 처리∼예열제어 D 처리의 각각에서는 마그네트론(12)의 출력이 결정되어 있다. 예컨대 예열제어 D 처리로 이행되면, 인버터의 온도가 Ti2 이상으로 되지 않으면, 마그네트론(12)의 출력은 P2로 된다. 그럼으로써, 본 실시형태에서는 가열실(10)의 온도도 마그네트론(12)의 출력을 결정하는 요인이 되게 된다.

또한, 본 실시형태의 예열처리에서는 S707나 S708에서 Tdnave0(적외선 센서(7)의 8개의 적외선 검출소자가 마그네트론(12)에 의한 가열 개시후, 최초에 가열실(10) 내의 온도검지를 위한 주사를 실행했을 때에 검지된 온도의 평균값)의 최대값을 소정값(Tdave1 또는 Tdave2)과 비교하여, 그 결과에 따라 S709∼S712에서 예열제어 A∼예열제어 D 에서 다른 예열시간을 설정한다. 요컨대, 마그네트론(12)이 고주파를 발진하고서 소정 타이밍에서의 렌지 가열그릇(80)의 온도에 따라 예열시간을 결정하게 된다. 또, S707 또는 S708로 판단 대상이 되는 온도는 Tdnave0의 최대값 대신에 마그네트론(12)가 고주파를 발진하기 직전의 온도일 수도 있다.

다음으로, S10의 렌지 가열조리 처리(도 37 참조)의 상세한 내용에 관해서 도 52를 참조하여 설명한다.

렌지 가열조리 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 S101에서 마그네트론(12)의 구동을 개시하고, S102에서 제 1 스테이지의 조리시간이 경과하는 것을 기다린다. 그리고, 제 1 스테이지의 조리시간이 경과하면, S103에서 마그네트론(12)의 구동을 정지시켜 제 1 스테이지가 종료된 것을 버저 등으로 통지한다. 이 때 상기한 바와 같이 렌지 가열그릇(80) 상의 식품을 뒤집는다는 지시를 표시부(60) 등에서 제시한다.

그리고, 제어회로(30)는 S104에서 가열 스타트를 위한 조작이 실행되는 것을 기다렸다가 처리를 S105에서 마그네트론(12)의 구동을 재개한다.

그리고, 제어회로(30)는 S106에서 제 2 스테이지의 조리시간이 경과하는 것을 기다렸다가 제 2 스테이지의 조리시간이 경과하면, S107에서 마그네트론(12)의 구동을 정지시키고 리턴된다.

이상 설명한 렌지 가열조리 처리에서는 식품을 뒤집은 후의 조리인 제 2 스테이지의 조리시간은 식품의 완성도를 양호하게 하기 위해서, 뒤집기 전의 조리인 제 1 스테이지의 조리시간보다 짧게 되는 것이 바람직하다.

또한, S105에서 마그네트론(12)의 구동이 재개된 직후, 요컨대, 제 2 스테이지의 조리가 개시된 직후에는 일시적으로 마그네트론(12)의 출력을 높게 하는 것이 바람직하다. S103∼S104의 처리 중에는 마그네트론(12)이 일시적으로 정지되기 때문에, 가열실(10)이나 렌지 가열그릇(80)의 온도가 저하되는 것으로 생각되기 때문이다.

또한, 렌지 가열조리 처리 및 양면 가열조리 처리를 실행하는 중에도 마그네트론(12)의 출력은 예열처리와 동일하게 인버터의 온도가 고온으로 되거나 하는 경우에 저하시킬 수 있다. 또, 제 1 스테이지에서 마그네트론(12)의 출력이 저하된 경우에는, 이 출력의 저하를 보충하기 위해서 제 2 스테이지의 조리시간을 길게 하는 것이 바람직하다.

또한, 전자렌지(1)는 인버터의 온도가 고온이 되는 경우에 마그네트론(12)의 출력을 저하시키도록 구성되고, 또, 이 출력을 저하시키는 조건이 성립된 경우에도 나머지 조리시간이 적은 경우에는 이 출력을 저하시키지 않도록 할 수도 있다.

다음으로, S26의 양면 가열조리 처리(도 38 참조)의 상세한 내용을 도 53을 참조하여 설명한다.

양면 가열조리 처리에서는 제어회로(30)는 먼저 S261에서 마그네트론(12)을 구동시키고, S262에서 현재 수동 양면 가열조리가 선택되고 있는지의 여부를 판단한다. 그리고, 수동 양면 가열조리가 선택된 것으로 판단하면, S263에서, S13에서 설정한 조리시간에 따라 제 1 스테이지의 조리시간과 제 2 스테이지의 조리시간을 미리 정해진 태양에 따라 결정하고, 처리를 S264로 진행시킨다. 한편, S262에서 수동 양면 가열조리가 선택되지 않은 것으로 판단하면, 직접 처리를 S264로 진행시킨다.

S263에서 제 1 스테이지의 조리시간과 제 2 스테이지의 조리시간이 자동적으로 결정됨으로써, 사용자는 전체 조리시간을 넣은 것만으로 전자렌지(1)에 적절한 양면 가열조리 처리를 실행시킬 수 있다.

S264에서는 제 1 스테이지의 조리시간이 경과하는 것을 기다렸다가 처리를 S265로 진행시킨다. S265에서는 마그네트론(12)의 구동을 정지시키고, 계속해서 그릴히터(51)의 구동을 개시한다. 그리고, S267에서 제 2 스테이지의 조리시간이 경과하는 것을 기다렸다가 처리를 S268로 진행시킨다.

S268에서는 그릴히터(51)의 구동을 정지시키고 리턴된다.

이상 설명한 양면 가열조리에서는 렌지 가열그릇(80) 상의 식품은, 상면은 그릴히터(51)에 의해 눌고, 또 하면은 렌지 가열그릇(80)의 고주파 발열체(81)에 의해 눌으며, 또한 식품 내부는 고주파에 의해 가열됨으로써 보다 단시간의 가열을 실현할 수 있다. 또, 마그네트론(12)과 그릴히터(51)를 동시에 구동시키면 되지만, 일반 가정의 콘센트의 최대 용량(브레이커 용량이 15∼20A)의 제한에 따라 상기 기술한 실시형태와 같이 고주파 가열과 히터가열을 별도로 실행시켜 조리를 실현한다.

전자렌지(1)의 가열실(10)에 도 10, 도 17 등에 나타낸 바와 같이 렌지 가열그릇(80)의 설치위치가 복수 단 중에서 선택할 수 있는 경우로서, 양면 가열조리와 같이 그릴히터(51)에 의해 식품의 표면이 눋는 조리에서는 렌지 가열그릇(80)은 도 10에 나타낸 바와 같이 식품이 그릴히터(51)에 가장 가까운 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 그리고, 제어회로(30)는 이와 같이 렌지 가열그릇(80)의 설치위치를 지시하는 것을 표시부(60)에 표시할 수 있다.

이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아닌 것으로 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기 기술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 의해 표시되고, 특허청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

상술된 바에서 알 수 있는 바와 같이, 본원발명에 따르면, 가열실에 고주파가 도입되었을 때, 가열그릇 위의 피가열물이 고주파 발열체에 의해 가열된 가열그릇과 가열그릇의 상측에 도달한 고주파에 의해 가열됨으로써, 번잡한 조작의 필요없이, 빠르게 피가열물의 표면 및 내용물을 가열할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태인 전자렌지의 사시도이다.

도 2는 도 1의 조작패널의 정면도이다.

도 3은 도 1의 전자렌지의 도어가 개방상태로 된 상태의 정면도이다.

도 4는 도 1의 전자렌지의 가열실 내에 설치되는 렌지 가열그릇의 사시도이다.

도 5는 도 4의 렌지 가열그릇의 이면도이다.

도 6은 도 4의 렌지 가열그릇의 정면도이다.

도 7은 도 5의 VII-VII선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이다.

도 8은 도 1의 VIII-VIII선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이다.

도 9는 도 1의 전자렌지의 전기적 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 10은 도 1의 전자렌지의 가열실의 제 1 변형예를 나타내는 도면이다.

도 11은 도 1의 전자렌지의 가열실의 제 2 변형예를 나타내는 도면이다.

도 12는 도 11의 전자렌지 본체 부분의 볼록부가 존재하는 높이에서의 횡단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 13은 도 11의 전자렌지 본체 부분의 볼록부가 존재하는 높이에서의 횡단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 14는 도 1의 전자렌지의 가열실의 제 3 변형예를 나타내는 도면이다.

도 15는 도 14의 전자렌지 본체 부분의 볼록부가 존재하는 높이에서의 횡단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 16은 도 14의 전자렌지 본체 부분의 볼록부가 존재하는 높이에서의 횡단면을 모식적으로 나타내는 도면이다.

도 17은 도 1의 전자렌지의 제 4 변형예를 설명하기 위한 도면이다.

도 18은 도 17의 다른 변형예의 효과를 설명하기 위한 도면이다.

도 19는 도 17의 F-F선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이다.

도 20은 도 17의 반사판의 사시도이다.

도 21은 도 17의 또다른 변형예를 나타내는 도면이다.

도 22는 도 17의 또다른 변형예를 나타내는 도면이다.

도 23은 도 17의 또다른 변형예를 나타내는 도면이다.

도 24는 도 17의 또다른 변형예를 나타내는 도면이다.

도 25는 도 1의 전자렌지의 제 5 변형예를 나타내는 도면이다.

도 26은 도 25의 전자렌지에서 상단에 수납된 렌지 가열그릇 위의 온도분포를 나타내는 도면이다.

도 27은 도 25의 전자렌지에서 하단에 수납된 렌지 가열그릇 위의 온도분포를 나타내는 도면이다.

도 28은 도 25의 전자렌지의 회전안테나의 평면도이다.

도 29는 도 25의 전자렌지의 회전안테나의 정지방향의 일례를 나타내는 도면이다.

도 30은 도 25의 전자렌지의 회전안테나의 정지방향의 일례를 나타내는 도면이다.

도 31은 도 1의 전자렌지의 제 6 변형예의 렌지 가열그릇의 이면도이다.

도 32는 도 1의 전자렌지의 제 6 변형예의 렌지 가열그릇의 이면도이다.

도 33은 도 1의 전자렌지의 제 7 변형예의 렌지 가열그릇의 이면도이다.

도 34는 도 33의 E-E선을 따라 자른 화살표시 방향에서 본 단면도이다.

도 35는 도 34의 렌지 가열그릇의 앞뒤를 뒤바꾼 상태를 나타내는 도면이다.

도 36은 본 실시형태에서 가열실에 마이크로파가 공급되었을 때의 고주파 발열체의 저항률과 렌지 가열그릇이 반사하는 전계 강도 및 투과하는 전계 강도의 관계를 나타내는 도면이다.

도 37은 본 실시형태의 전자렌지에서 가열조리 처리의 흐름도이다.

도 38은 본 실시형태의 전자렌지에서 가열조리 처리의 흐름도이다.

도 39는 도 37의 예열처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 40은 도 39의 출력설정 A 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 41은 도 39의 그릇의 온도검지 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 42는 본 실시형태의 적외선 센서의 각 소자의 온도검지 범위를 설명하기 위한 도면이다.

도 43은 도 39의 예열제어 A 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 44는 도 43의 출력확인 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 45는 도 43의 에러검지 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 46은 렌지 가열그릇이 수납되는 높이에 따라 렌지 가열그릇 위의 적외선 검출소자의 시야 범위에 포함되는 면적 변화를 설명하기 위한 도면이다.

도 47은 전자렌지(1)의 Tcave의 예열처리 개시때부터의 시간변화를 나타내는 도면이다.

도 48은 도 39의 예열제어 B 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 49는 도 48의 출력설정 B 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 50은 도 39의 예열제어 C 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 51은 도 39의 예열제어 D 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 52는 도 37의 렌지 가열조리 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

도 53은 도 38의 양면 가열조리 처리의 서브루틴의 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 전자렌지 5: 본체 프레임

6: 조작패널 7: 적외선 센서

9: 바닥판 10: 가열실

12: 마그네트론 19: 도파관

40: 검지경로 부재 59: 오븐 서미스터

80: 렌지 가열그릇 81: 고주파 발열체

101, 102: 오목부 103, 104, 106, 107, 111∼118: 레일

Claims (4)

1. 피가열물을 수용하는 가열실;

   고주파를 발진하는 마그네트론;

   상기 마그네트론이 발진하는 고주파를, 상기 가열실 내에 당해 가열실의 바닥면으로부터 도입하는 도파관;

   상기 피가열물을 탑재하여 상기 가열실 내에 수납되는 동시에, 이면에, 고주파를 흡수하여 발열하는 고주파 발열체를 배치한 가열그릇;

   상기 가열실에 수납된 상기 가열그릇의 하방으로부터 당해 가열그릇의 상방으로, 상기 도파관으로부터 도입된 고주파를 도달시키는 도달용 경로;

   상기 가열실 내에 배치되고, 상기 도파관 내의 고주파를 상기 가열실 내에 확산시키기 위해서 소정 면 내에서 회전하는 회전안테나; 및

   상기 가열실 내이며, 상기 회전안테나의 외측 둘레에 설치된 금속판을 포함하고,

   상기 가열실은, 상기 도파관과 접속되고,

   상기 가열실 내의, 상기 도파관과의 접속 부분 부근에 설치되고, 상기 회전안테나를 수용하는 안테나 수용부를 더 포함하고,

   상기 회전안테나의 외측 둘레와 상기 안테나 수용부의 상기 소정 면에 교차하는 방향의 면과의 거리인 설치간격이 일정하지 않은 경우, 상기 금속판은, 상기 설치간격의 가장 긴 부분에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 고주파 가열장치.
2. 피가열물을 수용하는 가열실;

   고주파를 발진하는 마그네트론;

   상기 마그네트론이 발진하는 고주파를, 상기 가열실 내에 당해 가열실의 바닥면으로부터 도입하는 도파관;

   상기 피가열물을 탑재하여 상기 가열실 내에 수납되는 동시에, 이면에, 고주파를 흡수하여 발열하는 고주파 발열체를 배치한 가열그릇;

   상기 가열실에 수납된 상기 가열그릇의 하방으로부터 당해 가열그릇의 상방으로, 상기 도파관으로부터 도입된 고주파를 도달시키는 도달용 경로;

   상기 가열실 내에 배치되고, 상기 도파관 내의 고주파를 상기 가열실 내에 확산시키기 위해서 소정 면 내에서 회전하는 회전안테나; 및

   상기 가열실 내이며, 상기 회전안테나의 외측 둘레에 설치된 금속판을 포함하고,

   상기 가열실은, 내부에 설치된 상기 가열그릇에 인접하는 부분에, 상기 가열그릇과 내벽과의 사이에 간극이 생기도록 오목부가 형성되고,

   상기 가열실은, 상기 도파관과 접속되고,

   상기 가열실 내의, 상기 도파관과의 접속 부분 부근에 설치되고, 상기 회전안테나를 수용하는 안테나 수용부를 더 포함하고,

   상기 회전안테나의 외측 둘레와 상기 안테나 수용부의 상기 소정 면에 교차하는 방향의 면과의 거리인 설치간격이 일정하지 않은 경우, 상기 금속판은, 상기 설치간격의 가장 긴 부분에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 고주파 가열장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 금속판의 선단은, 상기 마이크로파의 진행방향에 대해서, 상기 회전안테나보다 앞에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 고주파 가열장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 회전안테나의 외측 둘레에 설치된 히터를 더 포함하고,

   상기 금속판은, 상기 히터와 상기 회전안테나와의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 고주파 가열장치.