KR20040061310A - 전자레인지의 가열에너지 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자레인지의 고내에 출력되는 가열에너지를 조절하는 전자레인지의 가열에너지 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 히터열이 사용자가 설정한 시간/온도에 도달하기까지 계속 온 상태로 구동되고, 이후 설정시간 및 온도에 도달하면 히터는 온/오프 구동을 한다. 이때, 마그네트론으로 인가되는 전압의 크기를 다수개의 릴레이로 조절한다. 그 결과 히터와 마그네트론이 동시에 구동하게 되면, 마그네트론에 인가되는 전압의 크기를 줄여, 고내에 최대가열에너지보다 적은 가열에너지가 연속적으로 출력되도록 제어한다. 따라서 본 발명에 의해서 단시간에 조리하는 것이 가능해져, 이에 따른 사용자의 만족감이 극대화될 수 있다.

Description

전자레인지의 가열에너지 제어방법{A heating energy control method of microwave oven}

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고내에 출력되는 가열에너지의 출력을 제어하기 위한 전자레인지의 가열에너지 제어방법에 관한 것이다.

컨백션모드에 따라 히터와 마그네트론을 출력하는 콤비모드의 경우, 전류제한치의 규제로 인해서 마이크로웨이브와 히터열을 동시에 출력하는 것이 불가능하였다. 즉, 마이크로웨이브의 최대출력에너지와 히터열의 최대출력에너지가 동시에 출력되면, 콤비모드에서 고내에 출력될 수 있는 가열에너지의 최대치를 초과하게 되므로 각각 교번으로 온-오프 스위칭제어되어 고내에 출력하여야만 했다.

이하 종래 기술에 따른 전자레인지의 가열에너지 제어방법에 대해 상세하게 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자레인지의 가열에너지 제어과정을 나타내는 상태도이다.

종래에는 도시하고 있는 바와 같이, 마이크로웨이브파가 고내에 소정시간간격으로 온/오프 출력된다. 상기와 같이 온/오프 출력되는 과정은, 조리종료시간까지 진행된다. 한편, 히터열도 고내에 소정시간 간격으로 온-오프 출력된다. 그리고 이와 같이 고내에 가열에너지가 온-오프 출력되는 과정은, 조리종료시간까지 진행된다.

따라서 상기 마이크로웨이브와 히터열을 고내에 출력함에 있어서, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이 소정시간 간격마다 교번으로 가열에너지가 온-오프 출력되고 있다.

이때 컨백션모델에 따른 콤비모드에서 마이크로웨이브의 출력레벨을 조절하기 위해서는 출력시간을 조절한다. 그리고 이와 같이 가열에너지의 출력시간을 조절하기 위해서 일정시간간격으로 온-오프 스위칭제어할 수 있는 스위칭수단이 구비된다.

따라서 히터열과 마이크로웨이브가 고내에 출력됨에 있어서, 히터열과 마이크로컨트롤러는 교번으로 고내에 가열에너지를 출력을 진행한다. 이때 고내에 출력되는 마이크로웨이브와 히터열의 오프시간이 상대적으로 길어지게 되고, 이로 인해서 조리을 완료하기 위해서 필요한 총가열에너지양에 도달하기 위해서 장시간 구동하여야 한다. 그 결과 장시간 가열로 인해서 조리물 내부의 즙이 흘러나와 맛이 떨어지고, 조리물의 형태가 변형되는 결과를 초래하였다.

따라서 본 발명의 목적은, 고내에 마이크로웨이브와 히터열이 동시에 출력되도록 제어하는 전자레인지의 가열에너지 제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자레인지의 가열에너지 제어과정을 나타내는 상태도.

도 2는 본 발명에 따른 전자레인지의 가열에너지를 제어하기 위한 제어회로도.

도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 가열에너지 제어과정을 나타내는 상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 제 1 릴레이 20 : 제 2 릴레이

30 : 고압트랜스 40 : 마그네트론

50 : 전원입력단 C : 고압캐패시터

D1 : 다이오드

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자레인지의 가열에너지 제어방법은, 히터와 마그네트론의 가열에너지를 동시에 출력하는 콤비모드에 따른 자동조리신호를 입력하는 단계와; 소정시간 간격으로 히터에 공급되는 전원을 온-오프 스위칭제어하는 단계와; 상기 히터의 사용전류를 포함하는 제품의 정격전류 범위 내에서, 마그네트론의 출력이 일정값으로 연속 출력되도록 제어하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명에서 상기 히터의 온-오프 제어는, 상기 히터의 가열에너지가 고내에출력된 시간이 기설정된 소정시간 또는 소정온도에 도달한 이후 수행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 마그네트론의 제어는, 최소출력을 갖도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 전자레인지의 가열에너지 제어방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 전자레인지의 가열에너지를 제어하기 위한 제어회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 가열에너지 제어과정을 나타내는 상태도이다.

우선, 도 2에 도시된 제어회로도의 연결관계에 대해 살펴보면 다음과 같다.

고압트랜스(30)가 구비되고, 상기 고압트랜스(30)의 1차단에 구성되어 전원인가 여부를 스위칭제어하는 제 1 릴레이(10)와 제 2 릴레이(20)가 구성된다. 그리고 상기 고압트랜스(30)의 2차단에 구성된 제 1 코일(30a)의 4번 단자는 마그네트론(40)의 일측과 연결된다. 그리고 고압트랜스(30)의 2차단에 구성된 제 2 코일(30b)의 6번 단자는 고압캐패시터(C)와 연결된다. 상기 고압캐패시터(C)의 양단은 저항(R)이 연결되어져 있다. 그리고 고압캐패시터(C)의 다른 일측은 마그네트론(40)의 다른 일측과 연결된다. 상기 마그네트론(40)은 그라운드된다.

한편, 고압트랜스(30)의 2차단에 구성된 제 1 코일(30a)의 5번 단자는 제 1 다이오드(D1)의 애노드에 연결되고, 제 1 다이오드(D1)의 캐소드는 그라운드된다. 그리고 고압트랜스(30)의 제 2 차단에 구성된 제 2 코일(30b)의 7번 단자는 그라운드된다.

이때 상기 제 1 릴레이(10) 및 제 2 릴레이(20)의 온/오프 스위칭구동은 마이크로컨트롤러(도시하지 않음)의 제어를 통해서 이루어진다.

상기 제어회로의 동작제어과정에 대해 살펴보면, 전원이 인가되고 사용자가 선택한 조리사양에 따라 마그네트론(40)과 히터(도시하지 않음)가 구동을 시작한다. 즉, 마이크로컨트롤러(도시하지 않음)는 마그네트론(40)을 구동시켜 히터열이 발생되도록 제어한다. 이로 인해서 사용자가 입력한 조리사양에 따른 설정온도 또는 시간에 도달하는지 여부를 감지한다. 그리고 고내 온도가 조리사양에 따른 설정온도 또는 시간에 도달하면, 이후 히터(도시하지 않음)의 구동을 소정시간 간격으로 온/오프 스위칭제어하여, 도 3에 도시하고 있는 바와 같이 히터열이 고내에 소정시간 간격으로 출력 온/오프되도록 제어한다. 그리고 상기 히터열의 고내 온/오프 출력은 조리시간이 종료되기까지 진행된다.

한편, 전원이 인가되고 고압트랜스(30)의 1 차단으로 전원이 전달되면, 고압트랜스(30)의 1차단에 연결된 제 1 릴레이(10)와 제 2 릴레이(20)에 전달된다. 이때 상기 제 1 릴레이(10)가 온 스위칭 상태이고 제 2 릴레이(20)가 오프 스위칭 상태이면, 고압트랜스(30)의 1차측 전압이 낮아진다. 그리고 낮아진 전압이 고압트랜스(30)의 2차단으로 인가된다. 또한 제 1 릴레이(10)가 오프 스위칭 상태이고 제 2 릴레이(20)가 온 스위칭 상태이면, 고압트랜스(30)의 1차측 전압이 최대로 높아진다. 그리고 높아진 전압은 고압트랜스(30)의 2차단으로 인가된다.

따라서 제 1 릴레이(10)가 온 스위칭하고 제 2 릴레이(20)가 오프 스위칭구동하면, 고압트랜스(30)의 2차단 제 1 코일(30a)로 전원이 인가되어 마그네트론(40)으로 전원이 공급된다. 이와 같이 제 1 릴레이(10)를 온 스위칭하고 제 2 릴레이(20)를 오프 스위칭한 상태에서, 마그네트론(40)으로 최소 전압이 인가되어 마이크로웨이브의 가열에너지를 고내에 최소로 출력한다.

또한, 제 1 릴레이(10)가 오프 스위칭하고, 제 2 릴레이(20)가 온 스위칭 구동하면, 고압트랜스(30)의 2차단 제 1 코일(30a) 및 제 2 코일(30b)로 전원이 인가되어 마그네트론(40)으로 전원이 공급된다. 이와 같이 제 1 릴레이(10)를 오프 스위칭하고 제 2 릴레이(20)를 온 스위칭한 상태에서, 마그네트론(40)으로 최대 전압이 인가되어, 마이크로웨이브의 가열에너지를 고내에 최대로 출력한다.

고내에 히터열과 함께 마이크로웨이브를 출력하는 콤비모드인 경우는, 전류치 제한으로 인해서 히터열과 마이크로웨이브가 동시에 출력되는 경우, 마이크로웨이브의 출력에너지값이 제한을 받게 된다. 즉, 전류치 제한으로 인해서 마이크로웨이브의 출력에너지를 최대값으로 출력할 수 없다.

따라서 마이크로웨이브 조리에 따라서 고내에 마이크로웨이브만이 출력되는 경우는, 제 1 릴레이(10)를 오프 스위칭제어하고, 제 2 릴레이(20)를 온 스위칭제어하여, 고압트랜스(30)의 1차단에 인가된 전압이 고압트랜스(30)의 2차단으로 전달되어 마그네트론(40)에 인가되도록 한다. 이로 인해서 마그네트론(40)에 최대 전압이 인가되어, 고내에 최대값의 마이크로웨이브가 출력된다.

그러나 콤비모드에 따른 히터열과 마이크로웨이브를 도 3에 도시하고 있는 바와 같이 동시에 고내에 주사하는 경우는, 다음과 같이 동작제어한다. 히터(도시하지 않음)가 고내에 소정시간 동안 계속 온 상태로 출력되어 설정온도에 도달하면, 소정주기간격으로 온-오프(on-off) 스위칭단락을 수행한다. 이에 따라 고내에 출력되는 히터열이 소정주기 간격으로 온-오프된다.

한편, 마이크로웨이브는 전원이 인가되고 히터열이 출력함과 동시에 마이크로웨이브로 고내에 출력되는 에너지의 크기가 최대로 출력될 수 있는 크기보다 적은 양이 고내에 출력되도록 제어한다. 이는 본 발명에서 사용하는 콤비모드에 따른 전자레인지에 있어서, 히터(도시하지 않음)와 마그네트론(40)이 동시에 출력하면 전자레인지의 전류제한치를 초과하기 때문이다.

이에 따라 단독으로 히터 또는 마그네트론(40)을 구동하여 고내를 가열하는 경우는 고내에 최대가열에너지를 출력할 수 있으나, 히터와 마그네트론(40)을 함께 구동시켜 고내에 가열에너지를 출력하는 경우는, 마그네트론(40)의 구동에 따른 가열에너지 출력량을 제한한다.

이와 같이 도 3에 도시되고 있는 바와 같이 마이크로웨이브를 출력하기 위해서, 도 2에 도시되고 있는 제 1 릴레이(10)를 온(on) 상태로 스위칭제어하고 제 2 릴레이(20)를 오프(off) 스위칭제어한다.

그 결과 고압트랜스(30)의 1차단에 인가된 전압이 낮아지게 되고, 낮아진 전압이 고압트랜스(30)의 2차단에 전달된다. 그리고 고압트랜스(30)의 2차단에 인가된 전압이 마그네트론(40)에 인가되어, 도 3에 도시하고 있는 바와 같이 고내에 가열에너지를 연속으로 출력하게 된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 전류치제한을 가지는 전자레인지에서, 고내에 히터열과 마이크로웨이브를 동시에 출력하기 위해서, 마이크로웨이브의 출력에너지량을 조절하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

이때 마이크로웨이브가 히터열과 동시에 고내에 출력하는 경우 전류제한치를 초과하지 않으면서 고내에 안정적으로 출력되도록 제어하기 위해서, 제 1 릴레이(10) 및 제 2 릴레이(20)의 스위칭수단을 구비한다. 그리고 상기 제 1 릴레이(10)와 제 2 릴레이(20)의 구동에 따라 마그네트론(40)으로 인가되는 전압의 크기를 조절하여, 고내에 출력되는 가열에너지량을 제어한다.

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

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

본 발명으로 인해서 미주향 전자레인지에서 마이크로웨이브와 히터열이 동시에 출력되는 경우에도, 연속적으로 고내에 가열에너지를 출력할 수 있게 되었다. 이에 따라 종래에 비해서 동일 시간내에 고내에 공급되는 가열에너지의 양이 많아진다.

그 결과 조리수행과정을 단시간 내에 수행하는 것이 가능하다. 그리고 단시간에 조리물을 가열함으로 인해서 조리물의 가열상태가 향상되고, 조리물의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 히터와 마그네트론의 가열에너지를 동시에 출력하는 콤비모드에 따른 자동조리신호를 입력하는 단계와;

   소정시간 간격으로 히터에 공급되는 전원을 온-오프 스위칭제어하는 단계와;

   상기 히터의 사용전류를 포함하는 제품의 정격전류 범위 내에서, 마그네트론의 출력이 일정값으로 연속 출력되도록 제어하는 단계를 포함하여 구성되는 전자레인지의 가열에너지 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 히터의 온-오프 제어는, 상기 히터의 가열에너지가 고내에 출력된 시간이 기설정된 소정시간 또는 소정온도에 도달한 이후 수행되는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 가열에너지 제어방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 마그네트론의 제어는, 최소출력을 갖도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전자레인지의 가열에너지 제어방법.