KR0160406B1

KR0160406B1 - 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR0160406B1
Application number: KR1019930027833A
Authority: KR
Inventors: 이응화
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-12-15
Filing date: 1993-12-15
Publication date: 1998-12-15
Also published as: US5548101A; DE4444778C2; JP2617279B2; JPH07211453A; KR950023218A; DE4444778A1

Abstract

본 발명은 유도가열, 유전가열, 유도 및 유전교대가열이 가능한 전자레인지 및 그 제어장치에 관한다.

본 발명의 장치는 조리실의 저부에 유도가열코일을 설치하고, 상기 유도가열코일의 상부에는 단열재를 설치하여된 유도가열기능부 전자레인지에 있어서, 상기 유도가열코일을 포함하는 유도가열부 및 마그네트론을 포함하는 유전가열부로 이루어진 유도/유전가열부와; 입력교류전원을 정류하여 된 직류전원을 단속하여 상기 유도/유전가열부에 고주파전원을 공급하기 위한 고주파전원공급부와; 상기 고주파전원공급부의 단속동작을 제어하는 스위칭제어부와; 도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지부; 조리용기의 재질을 감지하는 부하감지부 및 도어의 개폐상태 및 조리용기의 재질에 따라 상기 직류전원을 유도가열부 또는 유전가열부에 선택적으로 연결하는 마이크로프로세서를 구비한다.

Description

유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법

제1도는 본 발명에 따른 유도가열기능부 전자레인지의 개략적인 기능 블록도이고,

제2도(a)및(b)는 제1도에 도시한 장치의 구체적인 회로도이고,

제3도(a)및(b)는 본 발명에 따른 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법을 보인 플로우챠트이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 직류전원발생부 10 : 마이크로프로세서

12 : 이상발진방지부 14 : 도어개폐감지부

16 : 경보발생부 18 : 표시부

20 : 조리상태감지부 22 : 키이입력부

24 : 출력상태감지부 26 : 출력가변부

28 : 1차측감지부 30 : 2차측감지부

32 : 코일온도감지부 34 : 가열방식선택부

36 : 부하감지부 38 : 유전/유도가열부

40 : 구동신호출력부 42 : 안정출력유도부

44 : 제로크로싱부 50 : 공진부

60 : 버퍼회로부

본 발명은 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히, 조리용기의 재질의 종류를 감지하여 조리용기에 적합한 가열방식을 선택, 조리할 수 있도록 한 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법에 관한 것이다.

근래들어 유전가열의 원리를 이용하여 식품을 가열, 조리하는 전자레인지에 그 조리성능을 개선시키기 위한 방안으로 여러가지 다른 가열방식이 추가로 구비되어 있다. 예를들어 전자레인지의 가열실내부에 전기히터를 설치하고 유전가열과 동시에 또는 교대로 상기 히터를 동작시킴으로써 음식물의 맛을 향상시키고 있다. 한편 가열코일로부터 고주파의 교번자계를 발생시켜서 가열코일의 상부에 놓이게 되는 철 또는 스테인레스스틸계의 저부를 가지는 용기에 전류를 유기시켜서 가열하는 방식의 유도조리기를 구비한 전자레인지도 제안되어 있는바, 그 대표적인 예가 일본국 특개평1-107016호에 개시되어 있다. 상기한 공보에는 전자레인지의 상부에 위치한 도파관과 외부 케이스사이에 가열코일을 설치하고, 상기 코일과 도파관사이에는 상기 코일로부터 발생되는 자계에 의하여 도파관이 가열되는 것을 막기 위한 자계차폐부재, 예를들어 알루미늄박판이 개재되게 된다. 가열코일의 상부에 위치한 외부케이스에는 통상 바이카시트로 되는 단열재로 부착되게 된다. 그러나 상기한 공보에 개시된 장치는 단순히 유도가열기와 전자레인지를 일체로 한 것일뿐, 기능상의 결합관계는 제안되어 있지 않다. 따라서 조리할 식품이 담긴 용기를 이동시키는 것없이는 유도가열과 유전가열을 병행하여 수행할 수 없었으며, 가열용기의 재질을 감지하는 기능이 구비되어 있지 않기 때문에 사용상의 불편함이 다대하였다.

이러한 결점을 개선하기 위하여 전자레인지의 조리실의 저면과 베이스사이의 공간에 상기한 가열코일을 설치한 구성도 제안되어 있다. 이러한 구성을 가지는 장치는 상기한 일본국 특허공개공보에 개시된 장치에 비하여 용기를 이동시키는 불편함이 없지만, 조리용기를 감지하여 용기에 적합한 가열방식을 자동으로 수행하는 기능은 구비하고 있지 않았다.

본 발명은 전술한 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 조리자의 사용의 편리성을 극대화시킨 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법을 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 조리용기에 적합한 가열방식을 자동으로 선택하여 조리할 수 있도록 한 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 조리용기의 종류에 따라서 유도가열 및 유전가열을 선택적으로 또는 교대로 수행할 수 있도록 한 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.

전술한 목적을 가지는 본 발명의 장치는 크게 조리실의 저부에 유도가열코일을 설치하고, 상기 유도가열코일의 상부에는 단열재를 설치하여된 유도가열기능부 전자레인지에 있어서, 상기 유도가열코일을 포함하는 유도가열부 및 마그네트론을 포함하는 유전가열부로 이루어진 유도/유전가열부와; 입력교류전원을 정류하여 된 직류전원을 단속하여 상기 유도/유전가열부에 고주파전원을 공급하기 위한 고주파전원공급부와; 상기 고주파전원공급부의 단속동작을 제어하는 스위칭제어부와; 도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지부와; 조리용기의 재질을 감지하는 부하감지부 및 도어의 개폐상태 및 조리용기의 재질에 따라 상기 직류전원을 유도가열부 또는 유전가열부에 선택적으로 연결하기 위한 마이크로프로세서를 구비한다.

한편, 본 발명의 방법은 크게 조리실의 저부에 유도가열코일을 설치하고, 상기 유도가열코일의 상부에는 단열재를 설치하여된 유도가열기능부 전자레인지에 있어서,

(1) 도어의 개폐상태를 판단하는 단계와,

(2) 조리용기의 재질을 판단하는 단계 및

(3) 상기 단계(1) 및 (2)에서의 도어의 개폐상태 및 조리용기의 재질에 따라 적합한 가열방식을 선택동작시키고, 적합한 가열방식이 없는 경우 경보를 발생하는 단계로 포함된다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법의 양호한 실시예를 상세하게 설명한다.

설명에 앞서서, 본 발명의 장치가 적용되는 전자레인지의 구성은 조리실의 저면과 베이스사이의 공간에 유도가열코일이 설치되고, 유도가열코일의 상부에는 석면박판과 마이카시트가 차례로 배설된다. 나아가, 마이카시트의 상부에는 수많은 소공(小孔)이 형성된 메쉬판(mesh plate)이 배설된다. 이러한 메쉬판은 유도가열을 가능하게 함과 더불어 유전가열시 조리실 외부로 전자파가 누설되는 것을 방지할 목적으로 설치된다.

제1도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 유도가열기능부 전자레인지의 개략적인 기능블록도이다. 제1도에서는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 기능이 모두 도시되어 있는바, 기종에 따라서 적절하게 생략할 수 있다. 제1도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 유도기능부 전자레인지의 구성은 전체 시스템의 동작을 제어하는 마이크로프로세서(10)와, 유도가열코일을 포함하는 유도가열부 및 마그네트론을 포함하는 유전가열부로 이루어진 유도/유전가열부(38)와, 유도/유전가열부(38)에 고주파전원을 공급하기 위한 공진부(50)와, 도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지부(14)와, 조리용기의 재질을 감지하는 부하감지부(36)와, 공진부(50)를 동작시키는 구동신호를 출력하는 구동신호출력부(40) 및 도어의 개폐상태 및 조리용기의 재질에 적합한 가열방식을 선택하는 가열방식선택부(34)를 기본적으로 구비하고 있다. 나아가, 사용의 편리성을 고려한 구성이 추가되는바, 조리의 정도 및 상태를 판단하기 위하여 조리실내부의 발생가스의 농도, 습도 및 온도를 감지하는 조리상태감지부(20)와, 사용자에 의하여 조리의 종류 또는 가열방식의 선택등에 사용되는 키이입력부(22)와, 조리의 종료 또는 동작상의 에러발생시에 이를 사용자가 알 수 있도록 경보음을 발하는 경보발생부(16)와, 현재 기기의 설정모드 또는 동작상태 등을 사용자에게 시각적으로 확인시키기 위한 표시부(18)등이 그것이다. 한편 동작상의 안정성 및 안정성을 고려한 구성도 추가될 수 있는바, 공진부(50)의 1차측의 상태를 감지하기 위한 1차측감지부(28)와, 공진부(50)의 2차측의 상태를 감지하기 위한 2차측감지부(30)와, 공진부(50)의 현재 출력상태를 감지하기 위한 출력상태감지부(24)와, 공진부(50)에서 출력된 고주파전원의 듀티사이클(duty cycle)을 조정하여 가열출력의 레벨을 가변시키기 위한 출력가변부(26)와, 유도가열부(38)의 코일의 과열여부를 감지하기 위한 코일온도감지부(32)와, 유전가열부(38)의 동작초기에 마그네트론의 필라멘트의 미가열시, 마그네트론의 출력을 저출력부터 기준출력까지 안정적으로 상승시키는 안정출력유도부(42)와, 공진부(50)의 전력트랜지스터(본 실시예에서는, IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor로 구현됨)의 콜렉터-에미터단자간의 전압이 일정값이하일 때, 상기 트랜지스터에 온신호를 인가함으로써 트랜지스터를 보호하고 또한 그 스위칭손실을 줄이기 위한 제로크로싱(zero crossing)부 등이 그것이다.

제2도의 (a) 및 (b)는 제1도에 도시한 장치의 구체회로도이다.

제2도 (a) 및 (b)에서 참조번호 1은 도시되지 않은 정류회로 및 정전압회로등을 거쳐서 기기의 각종 전자부품에 필요한 직류동작전원을 공급하는 직류전원발생부이다. 도면에서 참조부호 F1은 퓨즈를, RS1은 메인스위치의 접점을, FM1은 유도코일냉각용 팬모터를, FM2는 마그네트론냉각용 팬모터를, RS2는 팬모터(FM1)에 대한 스위치의 접점을, RS3는 팬모터(FM3)에 대한 스위치의 접점을 각각 나타낸다. 참조부호 BD1은 브릿지다이오드를 나타내는바, 입력교류전원을 전파정류한다. 브릿지다이오드(BD1)에서 전파정류된 전압전원은 콘덴서(C1)에서 평활된 후 유도/유전가열부(38)를 개재하여 공진부(50)에 공급된다.

유도/유전가열부(38)는 유도가열코일(IH)과 그 부속소자들로 이루어지는 유도가열부(38A) 및 마그네트론(MGT)와 적절한 배압회로소자들로 이루어지는 유전가열부(38B)를 포함한다. 공진부(50)는 플라이백(Fly Back)방식의 인버터회로로 이루어지는데, 고주파전원을 발생시키기 위한 스위칭트랜지스터로는 고내압을 가지고 대전류용으로 적합한 절연게이트쌍극성트랜지스터(IGBT; Insulated-Gate Bipolar Transistor)가 사용된다. 유전가열부(38B)는 상기한 트랜지스터(IGBT1 및 IGBT2)에 의하여 변환된 고주파전원을 고압 트랜스포머(HVT)로 승압한 뒤, 배압회로(HVC, HVD1 내지 HVD3)로 배압하여 마그네트론(MGT)을 발진시킨다. 도어개폐감지부(14)는 도어의 개폐상태에 따라 온 또는 오프되는 마이크로스위치(SW1)를 포함하는데, 도어의 개폐상태에 따라 고레벨 또는 저레벨의 신호를 마이크로프로세서(10)에 제공한다.

구동신호출력부(40)는 비교기들(IC3 내지 IC5) 및 그 주변소자로 구성되는데, 비교기(IC3)의 출력단자의 전위상태에 따라 공진부(50)의 트랜지스터(IGBT1 및 IGBT2)를 온 또는 오프시킨다. 비교기(IC3)의 비반전(+)단자의 전위가 그 반전(-)단자의 전위보다 높을 경우에 비교기(IC3)의 출력단자의 전위는 고전위로 되어 트랜지스터(IGBT1 및 IGBT2)를 동작시키게 되는데, 비교기(IC5)의 반전(-)단자의 전위가 그 비반전(+)단자의 전위보다 높은 경우에 비교기(IC5)의 출력단자가 고전위 상태로 되고, 이에 따라 비교기(IC3)의 반전(-)단자의 전위는 콘덴서(C1)의 방전작용에 의하여 감소된다. 결국 비교기(IC3)의 출력단자는 고전위로 된다. 이와반대로, 비교기(IC3)의 반전(-)단자의 전위가 그 비반전(+)단자의 전위보다 낮은 경우에 비교기(IC5)의 출력단자가 저전위상태로 되고, 이에 따라 콘덴서(C2)를 통하여 전하가 충전된다. 결국 비교기(IC3)의 반전(-)단자의 전위가 그 비반전(+)단자의 전위보다 높게되어 비교기(IC3)의 출력단자는 저전위상태로 된다.

비교기(IC3)의 출력단자가 저전위상태가 될 때 트랜지스터(IGBT1 및 IGBT2)는 오프된다. 비교기(IC4)는 비교기(IC3)의 반전(-)단자의 전위를 일정하게 제한하기 위하여 사용된다.

부하감지부(36)는 조리용기, 즉 부하의 재질을 감지하는 제1부하감지부(36A)와, 이상부하담재시 이를 감지하는 제2부하감지부(36B)로 이루어진다.

제1부하감지부(36A)는 비교기(IC7 내지 IC9)과 그 주변소자들로 이루어진다. 비교기(IC9)에서는 그 비반전(+)단자에 비교기(IC8)의 출력전위가 입력되고 그 반전(-)단자에는 트랜지스터(IGBT1)의 콜렉터전위가 입력되어 비교된다. 알루미늄이나 청동제용기등 자장을 반사시키는 용기가 조리실내에 얹혀질때, 자장의 반사로 인하여 유도가열코일(IH)에 대전류가 흐르게 되고, 이에 따라 트랜지스터(IGBT1)의 콜렉터전위, 즉 비교기(IC9)의 반전(-)단자의 전위가 상승하게 된다. 이에 따라, 비교기(IC9)의 출력단자의 저전위상태→비교기(IC3)의 비반전(+)단자의 전위하강→비교기(IC3)의 출력단자의 저전위상태가 순차적으로 진행되어 결국 트랜지스터(IGBT1 및 IGBT2)를 오프시키게 된다. 제2부하감지부(36B)는 입력전원의 1차측을 흐르는 전류를 감지하기 위한 전류트랜지스포머(CT1) 및 그 주변소자들로 이루어진다. 전류트랜스포머(CT1)에 흐르는 전류를 정류 및 전압변환하고, 그 전압변환된 크기에 따라 마이크로프로세서(10)에서는 용기의 종류가 철제용기(유도가열전용용기)인지, 세라믹용기(유전가열전용용기)인지, 유도 및 유전가열겸용용기(저부는 철제로되고, 상부는 세라믹으로된 용기;이하 겸용용기라고 한다)인지를 판단하게 된다. 가열방식선택부(34)는 릴레이코일(RS5) 및 후술한 이상발진부(12)의 릴레이코일(RS4)로 구성된다. 참조부호 34의 릴레이코일(RS1 내지 RS3)은 각각 전술한 스위치접점(RS1 내지 RS3)들을 온/오프시키기 위한 것이다. 이상의 구성은 본 발명에 따른 기본구성에 관계된 것인바, 이하에는 사용의 편리성 및 동작의 안정성 및 안정성을 도모하기 위한 회로의 구성을 설명한다.

이상발진방지부(12)는 릴레이코일(RS4), 스위칭트랜지스터(Q1 내지 Q3) 및 그 주변소자들로 이루어지는데, 사용자가 후술할 키이입력부(22)를 통하여 요리개시키이를 눌렀을때, 마이크로프로세서(10)에는 트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 고레벨의 신호를 출력하여 트랜지스터(Q1)을 온시키고, 기타의 조건이 만족되는 경우에만 트랜지스터(Q3)의 에미터단자에 고레벨의 신호를 출력시킨다. 이에 따라, 트랜지스터(Q2)가 온되어 릴레이코일(RS4)이 여자된다.

결국 트랜지스터(Q1 내지 Q3)가 모두 온된 상태에서만 릴레이코일(RS4)이 여자됨으로 정전기등에 의한 기기의 오발진이 방지되게 된다. 키이입력부(22)는 복수개의 다이오드 및 상기 다이오드에 연결된 복수개의 스위치로 이루어져 사용자가 원하는 기능을 선택하는데 사용된다. 경부발생부(16)는 부져(BZ) 및 전류제한저항으로 이루어진다.

코일온도감지부(32)는 써미스터(TH1) 및 그 주변소자들로 구성된다.

조리상태감지부(20)는 습도센서(HU), 써미스터(TH2), 증폭기(IC10) 및 그 주변소자들로 이루어진다. 제로크로싱부(44)는 트랜지스터(Q5), 비교기(IC6) 및 그 주변소자들로 이루어진다. 비교기(IC6)에서는 그 반전(-)단자에 전파정류된 입력전원이 분압되어 인가되고, 그 비반전(+)단자에는 트랜지스터(IGBT1)의 콜렉터전위가 인가되어 비교된다. 즉, 트랜지스터(IGBT1)의 콜렉터-에미터단자간 전압(V_CE)가 기준전압이하로 될때 비교기(IC6)의 출력단자는 고전원상태로 되어 트랜지스터(Q5)가 도통된다.

이어서, 구동신호출력부(40)의 비교기(IC5)의 출력단자가 저전위상태로 되고 콘덴서(C2)를 통하여 방전이 수행됨에 따라 비교기(IC3)의 출력단자가 고전위상태로 된다. 비교기(IC6)의 기준전압은 트랜지스터(IGBT)의 포화전압(VSAT)으로 된다.

안정출력유도부(42)는 유도가열부(38B)의 양극에 흐르는 전류를 감지하기 위한 전류트랜스포머(CT2)와, 비교기(IC1 및 IC2), 트랜지스터(Q1) 및 저항(R1) 등으로 구성된다. 안정출력유도부(42)는 유전가열시의 마그네트론(MGT)의 2차측권선에 과에너지가 인가되어 포화되는 것을 방지하기 위하여 구비된다. 즉, 마그네트론(MGT)의 초기기동시에는 비교기(IC2)의 출력단자가 저전위상태가 된다. 이에 따라 후술할 출력조절부(26)에 저항(R1)이 병렬로 연결됨으로써 기준전압이 낮아지고 전체적으로 마그네트론(MGT)에 가해지는 전력레벨을 낮춘다.

이렇게 저출력으로 초기발진이 끝난하 전류트랜스포머(C2)로부터 감지된 전류값, 즉 저항(R2)양단의 전압값이 기준전압 이상으로 될때 비교기(IC2)의 출력단자가 고전위상태가 됨으로써 정상적인 출력을 유지하게 된다.

한편, 비교기(IC1)은 마그네트론(MGT)의 이상발진으로 과대한 양극전류가 흐를때 전류트랜스포머(CT2)에 의하여 이를 감지한다.

이후에 전술한 바와 같이, 트랜지스터(Q4)를 도통시키면 구동신호출력부(40)의 비교기(IC3)의 출력단자가 저전위상태가 되어 공진부(50)의 트랜지스터(IGBT1 및 IGBT2)가 오프된다. 출력상태감지부(24)는 전술한 전류트랜스포머(CT1)와 브릿지다이오드(BD2)와, 비교기(IC11 및 IC12) 및 그 주변소자로 구성되며 전류트랜스포머(CT1)에 의하여 감지된 입력전류를 감지하여 현재 동작되고 있는 출력레벨에 일치하도록 출력조절전압을 보정한다.

출력가변부(24)는 포토커플러 IC들로 이루어지는바, 상기한 포토커플러의 각 단자들에 병렬로 연결된 저항(R11 내지 R18)에 의하여 비교기(IC3)의 비반전(+)단자에 인가되는 기준전압을 가변시켜서 트랜지스터(IGBT1 및 IGBT2)의 듀티사이클을 조정함으로써 출력 전력레벨을 가변시킨다. 미설명부호 60은 마이크로프로세서(10)와 주변회로소자들을 완충연결하는 버퍼회로부이다.

제3도(a) 및 (b)는 본 발명에 따른 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법을 보인 플로우챠트이다.

사용자에 의하여 가열방식이 선택되고, 조리개시키이가 눌려지면 마이크로프로세서(10)에서는 단계(S10)를 통하여 도어의 개폐상태를 판단한다.

이 단계(S10)는 유전가열이나 유도/유전겸용가열이 가능한가를 판단하기 위하여 구비된다. 도어가 열려있는 경우에는 유도가열만이 가능하고, 도어가 닫혀있는 경우에도 유도가열, 유전가열 및 유도/유전겸용가열이 모두 가능하다.

단계(S10)에서 도어가 닫혀있다고 판단되면 단계(S20 내지 S50)를 통하여 조리용기의 재질을 판단함으로써 조리용기에 따른 선택가능가열방식을 판단한다.

단계(S20 내지 S50)는 유도가열부(38A)를 일정시간동안 시험운전시켜서 이루어지는데, 유도가열부(38A)의 시험운전에 따라 부하감지부(36B)의 전류트랜스포머(CT1)의 전류값이 변하게 되고, 이러한 전류값의 크기에 의거하여 조리용기의 재질을 판단하게 된다. 단계(S20)에서는 조리용기가 비철제금속용기, 즉 알미늄 또는 청동제용기인 경우에는 유전가열 및 유도가열이 모두 불가능하다고 판단하고 단계(S160)로 진행하여 조리용기가 잘못 사용되었음을 사용자에게 경보하게 된다. 단계(S20)에서 조리용기가 비철제금속용기가 아닌 경우에는 단계(S30)로 진행하여 조리용기가 유전가열전용용기, 예를들어 세라믹용기인가를 판단하게 된다. 단계(S30)에서 조리용기가 세라믹용기가 아닌 경우에 단계(S40)로 진행하여 조리용기가 유도가열전용용기, 예를들어 철제용기인지를 판단한다. 단계(S40)에서 조리용기가 철제용기가 아닌 경우에는 단계(S50)로 진행하여 조리용기가 겸용용기인지를 판단한다. 단계(S50)에서 겸용용기가 아닌 경우에는 유도 및 유전가열이 모두 불가능하다고 판단하고 단계(S160)로 진행하여 이를 사용자에게 경보하게 된다. 단계(S30)에서 조리용기가 세라믹용기인 경우에는 단계(S70)로 진행하여 겸용가열이 선택되었는가를 판단한다. 단계(S70)에서 겸용가열이 선택된 경우에는 단계(S160)로 진행하여 조리용기의 재질상 겸용가열이 불가능함을 경보하게 된다. 단계(S70)에서 겸용가열이 아닌 경우에는 단계(S80)로 진행하여 유전가열을 수행하게 된다.

단계(S40)에서 조리용기가 철제용기인 경우에 단계(S90)로 진행하여 다시 겸용가열이 선택되었는가를 판단한다.

단계(S90)에서 겸용가열이 선택된 경우에는 단계(S160)로 진행하여 조리용기의 재질상 겸용가열이 불가능함을 사용자에게 경보하게 된다.

단계(S90)에서 겸용가열이 선택되지 않은 경우에는 단계(S100)로 진행하여 해동기능이 선택되었는가를 판단한다. 단계(S100)에서 해동기능이 선택된 경우에 단계(S160)로 진행하여 가열방식의 특성상 해동기능이 수행불가능함을 사용자에게 경보하게 된다. 이는 유도가열에 의해 해동기능을 수행하는 경우에 음식물이 탈 염려가 있기 때문이다. 단계(S100)에서 해동기능이 선택되지 않은 경우에는 단계(S110)로 진행하여 유도가열을 수행하게 된다. 단계(S50)에서 겸용용기인 경우에는 단계(S120)로 진행하여 겸용가열이 선택되었나를 판단한다. 단계(S120)에서 겸용가열이 선택된 경우에 단계(S130)로 진행하여 유전가열을 수행할 단계인지를 판단한다. 단계(S130)에서의 판단결과, 유전가열을 수행할 단계이면 단계(S80)로 진행하여 유전가열을 수행하고, 유도가열을 수행할 단계이면 단계(S110)으로 진행하여 유도가열을 수행한다.

단계(S120)에서 겸용가열이 선택되지 않은 경우에 단계(S140)로 진행하여 도어의 개폐여부를 재차 판단한다. 이 단계(S140)에서 도어가 열려있는 경우에는 단계(S110)으로 진행하여 유도가열을 수행하고, 도어가 닫혀있는 경우에는 단계(S150)로 진행하여 사용자가 선택한 가열방식에 따라서 유도가열 또는 유전가열을 수행한다.

단계(S10)에서 도어가 열려있는 경우에는 단계(S60)로 진행하여 겸용가열이 선택되었는가를 판단한다.

단계(S60)에서 겸용가열이 선택된 경우에 단계(S160)로 진행하여 도어의 열림으로 인하여 겸용가열이 불가능함을 사용자에게 경보하게 된다. 단계(S60)에서 겸용가열이 선택되지 않은 경우에 단계(S40)로 진행하여 조리용기가 철제용기인지를 판단한다. 단계(S40) 이후의 과정은 전술한 바와 동일하므로 더 이상의 설명은 생략한다. 상기한 단계까지가 본 발명의 기본적인 제어과정이다. 이하에는 사용의 편리성 또는 동작상의 안전 및 안정성을 도모하여 추가된 제어과정에 대하여 설명한다.

단계(S170)에서는 부하가 소물부하, 예를들어 시계나 수저등인지를 판단한다. 이 단계(S170)는 전술한 장치의 부하감지부(36B)로부터의 입력신호에 의거하여 판단한다. 단계(S170)에서의 판단결과, 부하가 소물부하인 경우에는 단계(S180)로 진행하여 유전가열단계인지를 판단한다. 단계(S180)에서 유전가열단계가 아닌 경우, 즉 유도가열단계인 경우에 단계(S160)로 진행하여 부학 유도가열에 적합하지 않음을 사용자에게 경보하게 된다. 단계(S180)에서 유전가열단계인 경우에 단계(S190)으로 진행하여 안정출력유도부(42)를 동작시킨다. 단계(S170)은 유도가열의 수행여부를 판단하는데 필요하고, 단계(S190)은 유전가열시, 마그네트론(MGT)의 초기성능불안정 및 양극전류가 과대하게 흐르는 것을 방지하기 위하여 필요하다.

단계(S200)에서는 1차측감지부(28) 및 2차측감지부(30)로부터의 신호에 의거하여 기기가 안정적으로 동작하는지 판단한다.

단계(S200)에서 기기가 오동작하는 경우에 단계(S160)로 진행하여 이를 사용자에게 경보하게 된다.

단계(S200)에서의 판단결과, 기기가 안정적으로 동작하는 경우에 단계(S210)으로 진행하여 데움기능이 선택되었는지를 판단한다.

단계(S210)에서 데움기능이 선택된 경우에는 단계(S200)로 진행하여 유도가열판 온도를 기준온도와 비교하는 것에 의하여 유도가열코일에 전력을 공급하거나 또는 차단하게 된다(S230 및 S240), 단계(S210)에서 데움기능이 선택되지 않은 경우에 단계(S250)로 진행한다. 이 단계(S250)에서 유도가열코일(IH)의 온도가 160℃를 초과한 경우에는 단계(S260)로 진행하여 30초이내에 사용자로부터 임의의 조치 예를들어, 물의 공급이 있는지를 판단한다. 단계(S260)는 조리용기내의 수분이 모두 증발된 경우나 기기의 이상동작으로 코일이 과열될 때 코일로의 전력공급을 차단하기 위하여 구비된다. 단계(S260)에서 30초이내에 임의의 조치가 없는 경우에 단계(S160)로 진행하여 사용자에게 기기의 과열위험을 경보하게 된다. 단계(S250) 및 단계(S260)에서의 질문에 모두 만족하는 경우에는 단계(S270)로 진행하여 조리상태감지부(20)로부터의 신호에 의거하여 자동조리를 수행하게 된다. 단계(S280)에서는 조리완료여부가 판단되는데, 조리완료시에는 단계(S290)로 진행하여 조리종료경보를 발하게 된다. 단계(S280)에서 조리가 완료되지 않은 경우에는 단계(S10)로 복귀하여 전술한 과정을 재차 반복하게 된다. 단계(S210 내지 S260)은 유도가열단계에서만 수행된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 장치 및 방법에 따르면, 조리용기에 적합한 가열방식을 선택하여 조리를 수행함으로써 사용의 편리성이 증대된다. 또한 특정한 가열방식을 수행하기 위하여 음식물이나 용기를 옮겨 담는 불편함이 해소되며, 겸용가열이 가능하여 쾌속조리 및 음식물의 맛이 향상되는 효과가 있다.

Claims

조리실의 저부에 유도가열코일을 설치하고, 상기 유도가열코일의 상부에는 단열재를 설치하여된 유도가열기능부 전자레인지에 있어서, 상기 유도가열코일을 포함하는 유도가열부 및 마그네트론을 포함하는 유전가열부로 이루어진 유도/유전가열부와; 입력교류전원을 정류하여 된 직류전원을 단속하여 상기 유도/유전가열부에 고주파전원을 공급하기 위한 고주파전원공급부와; 상기 고주파전원공급부의 단속동작을 제어하는 스위칭제어부와; 도어의 개폐상태를 감지하는 도어개폐감지부; 조리용기의 재질을 감지하는 부하감지부 및 도어의 개폐상태 및 조리용기의 재질에 따라 상기 직류전원을 유도가열부 또는 유전가열부에 선택적으로 연결하기 위한 마이크로프로세서를 구비한 것을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지.
제1항에 있어서, 상기 부하감지부는 입력교류전류의 량을 감지하는 전류트랜스포머를 구비한 것을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지.
제1항에 있어서, 상기 유전가열부의 마그네트론의 양극전류가 제1기준값 이하일때 상기 유전가열부에 공급되는 전력레벨을 감소시키고, 상기 양극전류의 값이 제2기준값 이상일때 상기 유전가열부에 공급되는 전력을 차단하는 안정출력유도부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지.
조리실의 저부에 유도가열코일을 설치하고, 상기 유도가열코일의 상부에는 단열재를 설치하여된 유도가열기능부 전자레인지에 있어서, (1) 도어의 개폐상태를 판단하는 단계와, (2) 조리용기의 재질을 판단하는 단계 및 (3) 상기 단계(1) 및 (2)에서의 도어의 개폐상태 및 조리용기의 재질에 따라 적합한 가열방식을 선택동작시키고, 적합한 가열방식이 없는 경우 경보를 발생하는 단계로 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(3)에서의 가열방식은 유전가열, 유도가열 및 유전/유도교대가열을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(1)에서의 판단결과 도어가 열린 경우에 유도가열만이 가능하도록 함을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(2)에서의 조리용기의 재질은 유도가열전용용기, 유전가열전용용기, 유전/유도가열겸용용기 및 유전/유도가열불가능용기를 포함하는 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(2)에서의 조리용기의 재질의 판단은 상기 유도가열코일을 시험동작시킨 상태에서의 입력교류전류의 크기에 따라 수행됨을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법.
제4항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서, 상기 단계(1)이전에 선택된 가열방식을 입력받은 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법.
제9항에 있어서, 상기 선택된 가열방식은 유도가열전용, 유전가열전용, 유전/유도교대가열 및 자동가열을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열기능부 전자레인지의 제어방법.