(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発生させるためのマグネトロンと調理室内の空気の状態を検出するためのセンサを備える電子レンジの制御方法において、
調理動作が始まった以降の時間を累算する段階と、
予め設定された周期毎に前記センサ出力をサンプリングする段階と、
前記サンプリングした出力値からサンプリングした湿度値を累算する段階と、
現在のサンプリング湿度値の和と以前段階のサンプリング湿度値の和の差異値を算出する段階と、
前記算出された差異値の絶対値が予め設定された基準値以上であるかを判断する段階と、
前記差異値の絶対値が前記予め設定された基準値より大きい時、前記現在の累算時間を前記第１調理時間に設定する段階と
前記調理室内の食べ物の種類と前記第１調理期間に基づき第２調理時間を算出する段階と、
前記第２調理時間中調理動作を完了する段階と
を備える電子レンジの制御方法。
【請求項２】
前記第２調理時間は、前記食べ物の種類に応じて予め定まったファクタと前記第１調理期間との積から算出されることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジの制御方法。
【請求項３】
電子レンジのマグネトロンを駆動する段階と、
あるセンサの少なくとも二つのセンサ検出値間の相互関係が、前記センサの出力値曲線が予め設定された傾き以上であることを示す場合、第１調理時間を算出する段階とを備え、
前記第１調理時間は、
調理動作が始まった以降の時間を累算する段階と、
予め設定された周期毎に前記センサ出力をサンプリングする段階と、
前記サンプリングした出力値からサンプリングした湿度値を累算する段階と、
現在のサンプリング湿度値の和と以前段階のサンプリング湿度値の和の差異値を算出する段階と、
前記算出された差異値から出力曲線の傾きを求め、その傾きが予め設定された基準値以上であるかを判断する段階とを有する
電子レンジの制御方法。
【請求項４】
予め設定されたファクタと前記算出された第１調理期間に基づき、第２調理時間中前記電子レンジのマグネトロンを駆動する段階をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の電子レンジの制御方法。
【請求項５】
前記センサが湿度センサであることを特徴とする請求項３に記載の電子レンジの制御方法。
【請求項６】
電子レンジのマグネトロンを駆動する段階と、あるセンサの少なくとも二つのセンサ検出値間の相互関係が前記センサの出力値曲線が予め設定された傾き以上であることを示す場合、第１調理期間を算出する段階とを備え、
前記第１調理期間は、
調理動作が始まった以降の時間を累算する段階と、
予め設定された周期毎に前記センサ出力をサンプリングする段階と、
前記サンプリングした出力値からサンプリングした湿度値を累算する段階と、
現在のサンプリング湿度値の和と以前段階のサンプリング湿度値の和の差異値を算出する段階と、
前記算出された差異値から出力曲線の傾きを求め、その傾きが予め設定された基準値以上であるかを判断する段階とを有する
ことを特徴とする、コンピュータ装置で行われる電子レンジの制御方法を施すための命令語に符号化されたコンピュータ読込媒体。
【請求項７】
予め設定されたファクタと前記第１調理期間に基づき算出される前記第２調理期間中前記電子レンジのマグネトロンを駆動するための命令を行う段階をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の電子レンジの制御方法を行うための命令語に符号化されたコンピュータ読込媒体。
【請求項８】
前記センサが湿度センサであることを特徴とする請求項６に記載の電子レンジの制御方法を行うための命令語に符号化されたコンピュータ読込媒体。
【請求項９】
高周波信号を発するマグネトロンと、
調理室の空気状態を示す多数の出力値を検出して出力するセンサと、
前記マグネトロンを駆動し、少なくとも二つのセンサ出力間の関係が前記センサの出力値曲線が所定の傾き以上であることを示す場合、第１区間を算出し、予め設定されたファクタと前記算出された第１区間に基づき第２区間中前記マグネトロンを駆動する制御部とを備え、
前記第１区間は、
調理動作が始まった以降の時間を累算する段階と、
予め設定された周期毎に前記センサ出力をサンプリングする段階と、
前記サンプリングした出力値からサンプリングした湿度値を累算する段階と、
現在のサンプリング湿度値の和と以前段階のサンプリング湿度値の和の差異値を算出する段階と、
前記算出された差異値から出力曲線の傾きを求め、その傾きが予め設定された基準値以上であるかを判断する段階とを有する
ることを特徴とする電子レンジ。
【請求項１０】
前記センサが湿度センサであることを特徴とする請求項９に記載の電子レンジ。
【請求項１１】
マイクロ波を発生させるためのマグネトロンと調理室内の空気の状態を検出するためのセンサを含む電子レンジの制御方法において、
前記センサの出力レベルが、予め設定された区間中、予め設定された大きさだけ変化するのを検出することにより第１調理時間を決める段階と、
調理室に積載された食べ物の種類と前記第１調理時間に基づき第２調理時間を算出する段階と、
前記第２調理時間中調理動作を完了する段階とを備え、
前記第１調理段階は、
調理動作が始まった以降の時間を累算する段階と、
予め設定された周期毎に前記センサ出力をサンプリングする段階と、
前記サンプリングした出力値からサンプリングした湿度値を累算する段階と、
現在のサンプリング湿度値の和と以前段階のサンプリング湿度値の和の差異値を算出する段階と、
前記算出された差異値の絶対値が予め設定された基準値以上であるかを判断する段階と、
前記差異値の絶対値が前記予め設定された基準値より大きい時、前記現在の累算時間を前記第１調理時間に設定する段階とを備え
ることを特徴とする電子レンジの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子レンジに係り、さらに詳しくは電子レンジの制御装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子レンジは湿度センサと温度センサ、気体センサなどのような多種の環境のセンサと食べ物の重さを測定するための重量センサの助けにより調理動作を行う。
調理動作は次のような方法で行われる。まず、電子レンジの調理室内部に存するターンテーブル形態の調理用トレイに食べ物を載せ、自動調理メニューにおいて所望の調理項目を選択することにより調理が行われる。この場合、電子レンジのマイクロプロセッサは湿度センサの出力を入力され、予め設定された条件とデータに基づき調理時間を算出し、算出結果に基づき電子レンジのマグネトロン(Magnetron)を制御する。
【０００３】
従来の電子レンジ制御方法においては、第１調理時間の長さはセンサ出力値曲線の傾きを算出してその傾きが予め設定された値と同一になることを通して決め、第２調理時間は食べ物の種類に応じて予め設定されるファクタと第１調理時間に基づき決める。第２調理時間が完了されるにつれ全体調理時間も共に完了される。
しかし、従来の電子レンジ制御方法においては、調理過程が順次に行われる間、湿度センサと温度センサ、気体センサなどから提供される現在の環境条件が直前のものと異なる。したがって、センサ出力曲線の傾きが変って第１調理時間を決定し難い。従って、新たな調理動作を施す前に約２０秒ほどの初期待機時間を設ける。すなわち、マグネトロンが動作を止めた後約２０秒ほどの待機時間中ファンを駆動させ調理室内部の温度を下げた後再びマグネトロンを駆動させる。
【０００４】
図１は従来の電子レンジの制御方法を説明するためのグラフである。図１に示した通り、調理動作の初期段階において約２０秒の初期待機時間ＴＣ中に調理室の温度を下げる。第１調理時間Ｔ１は初期待機時間ＴＣの終了時点からセンサの出力曲線の傾きが予め設定された傾きＡと一致する時点までの区間である。第２調理時間Ｔ２は、食べ物の種類に応じて決まるファクタと第１調理時間に基づき設定される。第２調理時間が完了するにつれ全体調理時間も共に完了する。
【０００５】
従来の電子レンジのうち一部モデルでは、第１調理時間Ｔ１と第２調理時間Ｔ２との間の遷移(transition)は湿度センサの出力に基づくが、特に時間に対する湿度の百分率で表現される曲線により決まる。このような従来の電子レンジは、湿度検出値が予め設定された値を越える点の傾きを傾きＡと定義する。この予め設定された値は実験を通して得るが、特定食べ物に対するセンサ出力曲線において急激に変る部分の値であって、望ましくは傾きＡの点になる。しかし、全ての食べ物の実際の特性はこのような電子レンジに予め設定されている値と正確に一致しない場合があるため、このような従来の電子レンジの制御方法は極めて不正確である。従って、そのような曲線上の急激な変化を代表するよう製造メーカで決定した湿度レベルと実際の食べ物に対するセンサ出力曲線の急激な変化位置は一致しない。従来の電子レンジでは曲線の実際の傾きは検出されず、センサ出力曲線の実際の傾きとは無関係に、ただこのような急激な変化がセンサ出力曲線のいずれか任意の点から発生することと予測するだけである。従って、センサ出力曲線の急激な変化が発生する位置を予測する代り、センサ出力曲線における急激な変化の概略の位置を実際に検出するための改善された方法及び装置を必要とする。
【０００６】
のみならず、前述した通り、従来の電子レンジでは調理動作の一番目の段階で、初期待機時間中ただファンだけを駆動させ調理室の温度を下げる。従って、この初期待機時間のため全体調理時間が延び、消費電力が増大する。たとえ調理室の温度を下げる過程が伴われるとしても調理動作を正確に制御し難いが、それは調理動作がセンサ出力曲線の傾きを検出することにより行われるからである。従って、さらに正確な調理動作の制御方法が要求される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述した従来の技術の問題点を解決するために案出されたもので、その目的は調理室の冷却過程なしに調理室の内部空気の湿度を正確に検出できるようにするところにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述したような目的の本発明に係る電子レンジの制御方法は、マイクロ波を発生させるためのマグネトロンと調理室内の空気の状態を検出するためのセンサを含めてなされ、次の段階を含めてなされる。第１調理時間中、予め設定された区間でセンサの出力を検出し、センサ出力の急激な変化を検出する。センサ出力の急激な変化に基づき第１調理時間を算出する。調理室に載置された食べ物の種類に応じて決まるファクタと第１調理時間に基づき第２調理時間を算出する。第２調理時間が完了するにつれ全体調理時間も共に完了される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る電子レンジの望ましい実施例を図２ないし図５を参照して説明する。
図２は本発明に係る電子レンジの断面図である。図２に示した通り、本発明に係る電子レンジは、内部に調理室２と電装室３が形成された本体１と、該本体１にヒンジ結合され調理室２を開閉するドア４と、本体１の前方に設けられ多数の操作ボタンが設けられた後述する入力部と情報を表示する表示部を含むコントロールパネル５と、調理室２の状態を感知するための湿度センサ６とを備えている。
【００１０】
調理室２の前方は開放され、底部にはターンテーブル方式の調理用トレイ２ａが設けられる。空気吸込口７ａは調理室側壁７の前方に形成され電装室３と調理室２が互いに通じるようにする。この空気吸込口７ａを通して外部の空気が調理室２の内部に流入する。空気排出口８ａは調理室２の他の側壁８の後ろ側に形成され、調理室２の空気が外部に排出され得るようにする。
【００１１】
電装室には、極めて高い周波数のマイクロ波(Microwave)を発生するマグネトロン３ａと、外部の空気を吸込んで電装室３の電子装置を冷却させる冷却ファン３ｂと、電装室３に流入された空気を空気吸入口７ａに誘導する空気案内ダクト３ｃが設けられる。冷却ファン３ｂは、電装室３の後方壁とマグネトロン３ａとの間に設けられる。多数個の空気吸込孔３ｄが電装室３の後方壁に形成され、外部の空気が電子レンジ内に流入され得るようにする。
【００１２】
湿度センサ６は調理室２の側壁８の外側に空気排出口８ａを向かい合う位置に装着されるが、この箇所は空気が排出される経路である。従って、湿度センサ６は調理室２から空気排出口８ａを通して排出される空気の湿度を検出することができる。湿度センサ６はコントロールパネル５に備わる回路基板(図示せず)に電気的に連結される。
【００１３】
図３は、本発明に係る電子レンジの制御装置を示したブロック図である。図３に示した通り、電子レンジは電子レンジの全体動作を制御する制御部１１を備える。コントロールパネル５に装着される入力部５ａは制御部１１に電気的に連結されユーザから動作命令が入力されうるようにする。温度センサ９と湿度センサ６、データ保存部１０が制御部１１に電気的に連結される。湿度センサ６は調理過程で形成される湿度を検出するためのものである。
【００１４】
かつ、マグネトロン３ａを駆動するマグネトロン駆動部１２ａと冷却ファン３ｂを駆動するファン駆動部１２ｂ、調理用トレイ２ａを回転させるためのモータ２ｂを駆動するモータ駆動部１２ｃ、表示部５ｂを駆動する表示駆動部１２ｄが制御部１１に電気的に連結される。
調理用トレイ２ａ内に食べ物が載置されている状態で本発明に係る電子レンジが入力部５ａの操作を通して動作する際、制御部１１はマグネトロン駆動部１２ａを制御してマグネトロン３ａを駆動する。このような制御により極めて高い周波数のマイクロ波が発生し、該マイクロ波が調理室２の内部の食べ物を照射(irradiate)して食べ物を調理する。
【００１５】
電子レンジの調理過程が行われる間、冷却ファン３ｂにより外部の空気が電装室３に吸込まれて電装室３の電装品を冷却させ、空気ガイドダクト３ｃと空気吸込口７ａを通して調理室２に供給される。引き続き、図２で矢印で表示された通り、空気は、食べ物が調理される際発生した水分と共に空気排出口８ａを通して調理室２から外部に排出される。結局、空気排出を通して調理室２の水分と臭いが除去される。この場合、空気は湿度センサ６を通り過ぎながら排出されるため、湿度センサ６が排出される空気の湿度を検出して制御部１１に検出信号を転送する。
【００１６】
制御部１１は、湿度センサ６から転送された検出信号に基づきマグネトロン３ａとモータ２ｂ、冷却ファン３ｂを駆動して食べ物を調理する。
図４に基づき本発明に係る電子レンジの制御方法を説明すれば次の通りである。図４は、本発明に係る電子レンジの制御方法を示した順序図である。まず、ユーザがコントロールパネル５の入力部５ａを通して調理条件を設定する(Ｓ１０)。制御部１１は、入力部５ａを通して調理開始命令が入力されたかを判別する。もし調理開始命令が入力されれば制御部１１はマグネトロン駆動部１２ａとファン駆動部１２ｂを制御してマグネトロン３ａと冷却ファン３ｂをそれぞれ駆動する。また、制御部１１はモータ駆動部１２ｃを制御してモータ２ｂを駆動させ、モータ２ｂの駆動により調理用トレイ２ａが回転する。その間に制御部１１は調理時間を累算する(Ｓ３０)。
【００１７】
調理が始まった後、制御部１１は一定時間中に湿度センサ６から出力される信号を周期的にサンプリングし(Ｓ４０)、サンプリングした湿度値を累算(accumulate)してデータ保存部１０に保存する。
今までのサンプリング回数をｎとする時、制御部１１は現在直前の段階の累算結果
【数１】
0003977141.tif 000002
と現在の累算結果
【数２】
0003977141.tif 000003
の差異の絶対値Ｋを取る。制御部１１はこの絶対値Ｋが第１調理時間Ｔ１を算出するために予め設定された基準値Ｃ以上であるかを判断する(Ｓ６０)。
【００１８】
すなわち、
【数３】
0003977141.tif 000004
である。
もし、絶対値Ｋが基準値Ｃより大きいか等しければ、制御部１１は現在の累算時間を第１調理時間と設定する(Ｓ７０)。その後、制御部１１は食べ物の種類に応じて予め設定されるファクタと第１調理時間に基づき第２調理時間Ｔ２を算出する(Ｓ８０)。
【００１９】
制御部１１は、第２調理時間Ｔ２が経過したかを判断する(Ｓ９０)。もし第２調理時間Ｔ２が経過すれば、制御部１１はマグネトロン駆動部１２ａとファン駆動部１２ｂ、モータ駆動部１２ｃをそれぞれ制御してマグネトロン３ａと冷却ファン３ｂ、モータ２ｂを止めて調理動作を終了する(Ｓ１００)。
図５は本発明に係る電子レンジの制御方法を説明するためのグラフである。
【００２０】
図５に示した通り、調理動作が始まった後湿度センサ６の出力を一定周期(ΔＴ)毎にサンプリングして累算した後、以前(ｎ-１)までの累算されたサンプリング値
【数４】
0003977141.tif 000005
と現在(ｎ)まで累算されたサンプリング値
【数５】
0003977141.tif 000006
の差異の絶対値Ｋが基準値Ｃに至ったり、それ以上に超過するまでの時間が第１調理時間Ｔ１になる。そして、調理物の種類により予め設定されたファクタと第１調理時間Ｔ１の積により第２調理時間Ｔ２が算出され、第２調理時間Ｔ２が経過すれば調理動作が完了される。
【００２１】
図５において、センサ出力曲線に沿って生成される傾きが急激に変る点は、第１調理時間Ｔ１と第２調理時間Ｔ２との間の遷移時点を示す。従って、このような急激な変化は、本発明の実施例のように二つのサンプリング値の差を計算することにより検出される。二つのサンプリング値の差が予め設定された基準値より大きいか等しい時、本質的に二つのサンプリング値間の傾きも予め設定された値より大きいか等しく、これは急激な変化を意味する。本実施例では二つのサンプリング値を比較したが、三つ以上のサンプリング値を比較したり、多項式やインタポレーション(interpolation)などを通しても傾きの急激な変化を検出することができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係る電子レンジの制御装置及び方法において、湿度センサ６の出力値を一定区間内で周期的にサンプリングし、現在以前段階の湿度サンプリング累算値と現在の湿度サンプリング累算値との差の絶対値を予め設定された基準値Ｃと比較して同一であるかを検出する。結果として、連続的な調理動作による調理室の内部環境の変化が湿度センサ６の検出動作に影響を与えないため調理室６の空気の湿度を正確に検出することができる。
本発明に係る電子レンジの制御装置及び方法は、連続した調理により発生する湿度検出エラーを減らして正確な調理動作が行われるようにし、調理室の冷却過程を省くことにより消費電力を節減する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来の電子レンジの制御方法を説明するためのグラフである。
【図２】  本発明に係る電子レンジの断面図である。
【図３】  本発明に係る電子レンジの制御装置を示したブロック図である。
【図４】  本発明に係る電子レンジの制御方法を示した順序図である。
【図５】  本発明に係る電子レンジの制御方法を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１…本体
２…調理室
３…電装室
３ａ…マグネトロン
３ｂ…冷却ファン
３ｃ…空気案内ダクト
３ｄ…空気吸込孔
４…ドア
５…コントロールパネル
５ａ…入力部
５ｂ…表示部
６，９…温度センサ
７…調理室側壁
７ａ…空気吸入口
８…側壁
８ａ…空気排出口
１０…データ保存部
１１…制御部
１２ａ…調理用トレイ
１２ｂ…ファン駆動部
１２ｃ…モータ駆動部
１２ｄ…表示駆動部
【図１】
0003977141.tif 000007
【図２】
0003977141.tif 000008
【図３】
0003977141.tif 000009
【図４】
0003977141.tif 000010
【図５】
0003977141.tif 000011