KR200147224Y1 - Humidity sense for microwave oven - Google Patents
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Abstract
본 고안은 동판을 이용한 전자렌지의 습도센서에 관한 것으로 일정한 기준전압을 발생시키는 배기구 일측에 설치되어 발진부를 통해 입력된 발진 파형을 습도에 의한 전도량에 따라 가변적으로 출력하는 습도감지부와, 이 습도감지부를 통해 입력된 전압을 설정된 기준전압과 비교하는 비교기와, 이 비교기에서 출력된 전압차에 따라 습도상태를 감지하여 조리동작을 제어하는 마이컴을 구비함으로서 전자렌지가 음식물에 조리되는 과정에서 발생하는 습도는 동판으로 구성된 습도감지부가 전도현상에 의해 정확히 감지할수 있어 조리중에 전장물의 피씨비나 부품이 습도로 인해 오동작하는 것을 미연에 방지할 수 있으며 기존의 고가의 습도센서를 대처할 수 있어 제품단가를 낮출수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a humidity sensor of a microwave oven using a copper plate is installed on one side of the exhaust port for generating a constant reference voltage, the humidity sensing unit for outputting the oscillation waveform input through the oscillation unit in accordance with the conductivity due to humidity, and Comprising a microwave oven is cooked in food by having a comparator for comparing the voltage input through the humidity sensing unit with a set reference voltage, and a microcomputer to control the cooking operation by sensing the humidity state according to the voltage difference output from the comparator Humidity of copper plate can be detected accurately by conduction phenomena of copper plate, which prevents malfunction of PCB or parts of electric equipment during cooking, and can cope with existing expensive humidity sensor. It can lower the effect.
Description
본 고안은 동판을 이용한 전자렌지의 습도센서에 관한 것으로, 특히 조리실에서 음식물이 조리동작중에 발생하는 습도가 동판을 전도시켜 발진부에서 발진된 파형을 비교기로 입력함으로서 전자렌지 초기 동작시 오동작을 방지할 수 있도록 한 동판을 이용한 전자렌지의 습도센서에 관한 것이다.The present invention relates to a humidity sensor of a microwave oven using a copper plate, in particular, the humidity generated during the cooking operation of food in the cooking chamber conducts the copper plate by inputting the waveform generated by the oscillator to the comparator to prevent malfunction during the initial operation of the microwave oven. It relates to a humidity sensor of a microwave oven using a copper plate.
일반적으로 전자렌지는 고주파 발진관인 마크네트론에 고압전기를 가하여 발생되는 약 2450㎒의 마이크로파가 음식물내의 포함된 물분자를 진동케하고, 이로인해 발생한 마찰열에 의해 조리물의 외부 및 내부를 동시에 빠르게 가열시키는 전기제품으로 일반적인 전자렌지는 도 1에 도시된 바와같이 전자렌지 본체(50)내부의 직사각형 공간의 바닥면에는 조리물이 회전을 하며 골고루 익도록 한 쟁반(52)이 설치되며, 전자렌지의 본체(50)일측에는 각 조리기능을 설정하고 시작 및 종료키를 포함하는 조작패널(56)이 설치되어 있다.In general, microwave ovens vibrate the water molecules contained in food by applying high voltage electricity to the high frequency oscillating tube, the netron, and rapidly heating the outside and inside of the food at the same time by frictional heat. As a general microwave oven as shown in Figure 1, the tray 52 is installed on the bottom surface of the rectangular space inside the microwave oven main body 50, evenly cooked to rotate evenly, the microwave oven One side of the main body 50 is provided with an operation panel 56 for setting each cooking function and including start and end keys.
그리고 전자렌지의 도어(54)에는 조리실 내에서의 조리 상태를 들여다볼 수 있도록 투시창(58)이 설치되어 있으며 본체(50)와의 도어(54)를 고정시켜주는 도어잠금안전장치(60)가 설치되어 있다. 이와같은 전자렌지를 이용해 사용자가 음식물을 조리하고자 하면 먼저, 음식물을 조리실내에 넣고 조작판넬(56)에서 해당하는 키를 통해 요리를 선택하게 되는 것이다. 그러면 고압트랜스를 통해 고전압을 인가받은 마그네트론은 도파관을 통해 일정한 마이크로파를 방사하게 되므로 조리실내의 음식물은 설정된 시간 동안 데워지거나 익혀지는 것이다.And the door 54 of the microwave oven is provided with a viewing window 58 to look into the cooking state in the cooking chamber and the door lock safety device 60 for fixing the door 54 with the main body 50 is installed It is. When the user wants to cook food using such a microwave, the food is first put into the cooking chamber and the cooking is selected through a corresponding key on the operation panel 56. Then, the magnetron received high voltage through the high-voltage transformer emits a constant microwave through the waveguide, so the food in the cooking room is heated or cooked for a predetermined time.
한편, 전자렌지의 조리실은 고열을 발생시켜 음식을 조리함으로서 사용상의 안전성을 확보하기 위해 여러 안전장치가 되어있으며 또한 음식물이 데워지거나 익혀지는 과정에서 발생하는 습한 공기로 인해 전장실의 피씨비나 부품들의 오동작을 막기위해 전자렌지에는 외부공기를 받아들이는 흡기부 및 배기구 각각 설치되어 있어 이를 통해 조리동작중의 습한 공기를 외부로 방출하게 된다. 또한 전자렌지의 배기구 일측에는 습도센서가 설치되어 있어 이 습도센서를 통해 입력된 조리실 및 전장실의 습도에 따라 전자렌지의 마이컴은 전장물의 피씨비가 이상동작이 방지되도록 습기를 제거하는 동작을 수행하게 되는 것이다.On the other hand, the cooking chamber of the microwave is equipped with various safety devices to ensure the safety of use by cooking food by generating high heat, and also because of the humid air generated in the process of heating or cooking food, In order to prevent malfunctions, the microwave oven is provided with an intake section and an exhaust port for receiving external air, thereby releasing the humid air during cooking operation to the outside. In addition, a humidity sensor is installed at one side of the exhaust port of the microwave oven, and according to the humidity of the cooking chamber and the electrical equipment room input through the humidity sensor, the microcomputer of the microwave oven performs the operation of removing moisture to prevent abnormal operation of the electronic equipment of the electrical equipment. Will be.
여기서 종래의 일반적인 습도센서부의 구성을 살펴보면 도2에 도시된 바와 같아 전장실 및 조리실에서 감지된 습도에 따라 가변된 전압을 출력하는 습도감지부(70)와, 이 습도감지부(70)에서 출력된 전압과 설정된 기준전압을 통해 전압을 비교하는 비교부(71)와, 이 비교부(71)를 통해 출력된 일정한 신호에 따라 전자렌지의 조리동작중에 습도제거 동작을 수행하는 마이컴(72)으로 이루어진다.Referring to the configuration of the conventional general humidity sensor unit as shown in Figure 2, the humidity detection unit 70 for outputting a voltage variable according to the detected humidity in the electrical equipment room and the cooking chamber, and outputs from the humidity detection unit 70 The comparison unit 71 compares the voltage with the set voltage and the set reference voltage, and the microcomputer 72 performs the humidity removal operation during the cooking operation of the microwave oven according to the constant signal output through the comparison unit 71. Is done.
그리고 상기 습도감지부(70)는 고정저항(R1)과 습도량에 따라 부특성을 갖는 가변저항(R2)로 이루어져 있다. 그리고 상기 비교부(71)의 비반전단자(+)에는 습도감지부(70)가 연결되어 있으며 반전단자(-)에는 기준전압(Vref)이 연결되어있다The humidity detecting unit 70 includes a fixed resistor R1 and a variable resistor R2 having negative characteristics according to the amount of humidity. In addition, the humidity sensing unit 70 is connected to the non-inverting terminal (+) of the comparison unit 71, and the reference voltage Vref is connected to the inverting terminal (-).
한편, 이와같은 구성으로 이루어진 종래의 습도센서에 의한 전자렌지의 동작을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the operation of the microwave oven by the conventional humidity sensor having such a configuration as follows.
먼저, 사용자는 음식물을 조리실에 넣은 상태에서 설정된 키 입력부를 통해 조리시간 및 조리출력을 설정하고 시작키를 누르게 된다. 그러면 전자렌지의 릴레이 구동부는 마이컴(72)의 제어신호에 따라 해당하는 릴레이를 접점동작에 의해 온시킴으로서 마그네트론은 고전압을 인가받아 고주파를 발생하며 이 발생된 고주파는 도파관을 통해 조리실내의 음식물을 데우게 되는 것이다. 이때 상기 전자렌지의 조리실에 놓인 음식물은 데워지거나 익혀지는 과정에서 음식물 자체에 포함된 수분은 증발되는데 이 증발된 수분으로 인해 점점 조리실 및 전장실은 습하게 된다.그러면 배기구 주위에 설치된 습도감지부(70)의 가변저항(R2)는 점점 습도가 올라감에 따라 저항값은 계속적으로 내려가게 된다. 그러면 습도감지부(70)의 고정저항(R1) 및 가변저항(R2)을 통해 비교부(71)의 비반전단자(+)로 입력되는 전압을 계속적으로 증가하게 되는 것이다.First, the user sets the cooking time and the cooking output through the set key input unit while the food is put in the cooking chamber and presses the start key. Then, the relay driver of the microwave turns on the corresponding relay by the contact operation according to the control signal of the microcomputer 72, so that the magnetron generates a high frequency by applying a high voltage, and the generated high frequency causes the food in the cooking chamber to pass through the waveguide. It is to cry. At this time, the food placed in the cooking chamber of the microwave is heated or cooked, the moisture contained in the food itself is evaporated, and the cooked room and the electrical equipment room are gradually moistened by the evaporated water. Then, the humidity sensing unit 70 installed around the exhaust port is provided. ), The resistance value of the variable resistor R2 is continuously lowered as the humidity increases. Then, the voltage input to the non-inverting terminal (+) of the comparator 71 through the fixed resistor R1 and the variable resistor R2 of the humidity sensing unit 70 is continuously increased.
이때 이 비교부(71)에서는 반전단자(-)에서 입력되는 기준전압(Vref)과 비반전단자(+)에서 가변적으로 입력되는 전압을 비교하게 되는데 즉, 조리실 및 전장물의 습도가 계속적으로 상승하게 되면 결국 비교부(72)의 비반전단자(+)로 입력되는 전압이 반전단자(-)를 통해 입력된 기준전압(Vref)보다 크게 된다. 그러면 이 비교부(71)의 출력측에 연결된 마이컴(72)은 전압에 비교에 따른 일정한 신호를 입력받게 된다. 이로서 마이컴(72)은 냉각팬 및 그외 장치를 동작시킴으로서 전장실에 설치된 피씨비 및 그 피씨비에 설치된 부품에 습도를 제거하여 전자렌지는 설정된 조리시간동안 안정적으로 조리동작을 수행할 수 있는 것이다.At this time, the comparator 71 compares the reference voltage Vref input from the inverting terminal (-) and the voltage input variably from the non-inverting terminal (+). That is, the humidity of the cooking chamber and the electrical equipment is continuously increased. As a result, the voltage input to the non-inverting terminal (+) of the comparator 72 becomes larger than the reference voltage Vref input through the inverting terminal (−). Then, the microcomputer 72 connected to the output side of the comparator 71 receives a constant signal according to the comparison to the voltage. As a result, the microcomputer 72 operates the cooling fan and other devices to remove humidity from the PCB installed in the battlefield and components installed in the PCB so that the microwave oven can stably perform the cooking operation during the set cooking time.
그러나 전자렌지에 사용되는 습도센서는 주위온도에 민감하여 온도가 변화가 없는곳 즉,배기구 주위에 보통 설치되는데 전자렌지의 동작중에 음식물을 조리실에 넣고 초기 가열을 수행중에는 조리실의 온도는 상승하지만 아직 습도는 생기지 않았음에도 습도감지부의 감습자(가변저항 R2)는 그 저항값이 변화하게 되어 결국 전자렌지가 오동작을 발생하여 불필요한 습도제거 동작을 수행하며 결국 습도센서의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있었다.However, the humidity sensor used in the microwave oven is sensitive to the ambient temperature, so it is usually installed around the exhaust vent, that is, around the exhaust vents. Even though the humidity did not occur, the humidity sensor (variable resistor R2) of the humidity sensing unit changed its resistance value, thus causing the microwave to malfunction, thereby performing unnecessary humidity removal operation, and eventually, the reliability of the humidity sensor was inferior.
이에 본 고안은 이와같은 문제점을 보안하기 위해 안출된 것으로 배기구 일측에 형성된 동판이 습도에 따라 전도현상을 일으킴으로서 발진회로에서 발진된 파형을 통해 전자렌지내의 습도상태를 정확히 감지하여 그에 따른 전자렌지의 조리동작을 원할히 할수 있도록 한 동판을 이용한 전자렌지의 습도센서를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to secure such a problem, and the copper plate formed on one side of the exhaust port causes conduction phenomenon according to humidity, so that the humidity state of the microwave oven can be accurately detected through the waveform generated from the oscillation circuit. The purpose is to provide a humidity sensor of a microwave oven using a copper plate to facilitate the cooking operation.
이와같은 목적을 이루기위한 본 고안은 일정한 기준전압을 발생시키는 배기구 일측에 설치되어 발진부를 통해 입력된 발진 파형을 습도에 의한 전도량에 따라 가변적으로 출력하는 습도감지부와, 이 습도감지부를 통해 입력된 전압을 설정된 기준전압과 비교하는 비교기와, 이 비교기에서 출력된 전압차에 따라 습도상태를 감지하여 조리동작을 제어하는 마이컴으로 이루어지는 것을 특징으로한다.The present invention for achieving the above object is installed on one side of the exhaust port for generating a constant reference voltage, the humidity detection unit for outputting the oscillation waveform input through the oscillation unit in accordance with the conductivity due to humidity, and input through the humidity detection unit Comparing the set voltage with a set reference voltage, and a microcomputer for controlling the cooking operation by sensing the humidity state in accordance with the voltage difference output from the comparator.
도 1은 일반적인 전자렌지의 외관구성도.1 is a view showing the appearance of a typical microwave oven.
도 2는 종래의 전자렌지의 습도센서의 동작을 설명하는 도면.2 is a view for explaining the operation of the humidity sensor of a conventional microwave oven.
도 3은 본 고안에 따른 습도센서의 동작을 설명하는 도면.3 is a view for explaining the operation of the humidity sensor according to the present invention.
도 4는 본 고안에 따른 동판을 이용한 습도센서의 설치상태를 보여주는 도면.4 is a view showing an installation state of the humidity sensor using the copper plate according to the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1 : 발진부 2 : 습도감지부1: oscillation unit 2: humidity detection unit
3 : 기준전압발생부 4 : 비교기3: reference voltage generator 4: comparator
5 : 마이컴 6 : 피씨비5: micom 6: pcb
7 : 부식 방지막7: corrosion protection film
이에 본 고안을 첨부된 도면을 참조로하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.When the present invention is described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.
여기서 본 고안에 따른 구성은 도 3에 도시된 바와같이 일정한 전압을 인가받아 발진 동작으로 일정한 파형을 출력하는 발진부(1)와, 이 발진부(1)로부터 출력된 파형을 습도에 따른 전도량에 따라 증폭하는 습도감지부(2)와, 이 습도감지부(2)를 통해 출력된 전압을 기준전압발생부(3)를 통해 입력된 기준전압과 비교하는 비교기(4)와, 이 비교기(4)에서 출력된 전압을 통해 조리실 및 전장실의 습도를 감지하여 조리동작을 수행하는 마이컴(5)으로 이루어진다.Here, the configuration according to the present invention is an oscillation unit 1 for outputting a constant waveform in the oscillation operation by applying a constant voltage as shown in Figure 3, and the waveform output from the oscillation unit 1 according to the conductivity according to humidity A humidity sensor 2 for amplifying, a comparator 4 for comparing the voltage output through the humidity sensor 2 with a reference voltage input through the reference voltage generator 3, and the comparator 4 It consists of a microcomputer (5) for performing the cooking operation by sensing the humidity of the cooking chamber and the electrical room through the output voltage from.
그리고 상기 습도감지부(2)는 상기 비교기(4)의 비반전단자(+)에 저항(R3)과 함께 접속된 일정형상의 인식부동판(2b) 및 상기 인식부동판(2b)의 외측과 일정간격을 유지한 채 그 인식부동판(2b)을 감싸며 일측이 발진부(1)와 접속된 외부동판(2a)로 이루어진다. 또한 상기 기준전압발생부(3)는 비교기(4)의 반전단자(-)에 저항(R1),저항(R2) 및 이 저항(R1), 저항(R2)사이에 콘센서(C1)가 소정의 전원단(VDD: 약 24V)을 매개로 접속되어 있다.In addition, the humidity sensing unit 2 is connected to the non-inverting terminal (+) of the comparator 4 and the outside of the predetermined recognition floating plate 2b and the recognition floating plate 2b connected together with the resistor R3. While maintaining a predetermined interval, the recognition floating plate (2b) is wrapped around one side is made of an outer copper plate (2a) connected to the oscillation unit (1). In addition, the reference voltage generator 3 has a resistor R1 and a resistor R2 at the inverting terminal (-) of the comparator 4 and a cone sensor C1 is defined between the resistor R1 and the resistor R2. Is connected via the power supply terminal (V DD : approximately 24V).
여기서 상기 외부동판(2a) 및 인식부동판(2b)으로 이루어진 습도감지부(2)는 도 4에 도시된 바와같이 각각 피시비(6)상에 설치되고, 그 습도감지부(2)의 상면에는 일정두께의 부식방지막(7)이 형성되어 있다.Here, the humidity sensing unit 2 composed of the outer copper plate 2a and the recognition floating plate 2b is installed on the PCB 6, respectively, as shown in FIG. 4, and on the upper surface of the humidity sensing unit 2 The corrosion prevention film 7 of constant thickness is formed.
한편, 이와같은 구성으로 이루어진 본 고안의 동작을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, look at the operation of the present invention made of such a configuration as follows.
먼저, 상용전원(110/220V)이 인가된 전자렌지에 도어를 열고 데우거나 익히기 위한 음식물을 조리실내 하단에 설치된 쟁반에 올려놓고 전자렌지의 도어를 닫게 된다. 이때 사용자는 상기 전자렌지의 조작패널을 통해 음식물에 알맞은 조리 기능의 키 조작을 하게된다. 그러면 이 키조작에 따라 릴레이 구동부는 해당하는 릴레이를 접점동작으로 온 상태로 함으로서 마그네트론은 고전압을 인가받아 고주파를 발생하게 된다. 그러면 이 고주파는 도파관을 통해 조리실내로 입사되어 음식물을 데우거나 익혀지도록 하는 것이다.First, the door is opened in a microwave oven to which commercial power (110 / 220V) is applied, and food for heating or cooking is placed on a tray installed at the bottom of the cooking chamber and the door of the microwave oven is closed. At this time, the user performs a key operation of a cooking function suitable for food through the operation panel of the microwave oven. Then, according to this key operation, the relay driving unit turns on the corresponding relay by contact operation, so that the magnetron is applied with a high voltage to generate a high frequency. The high frequency then enters the cooking chamber through the waveguide to warm or cook the food.
이때, 상기 전자렌지의 배기구 일측에 설치된 습도감지부(2)의 외부동판(2a)과 인식부동판(2b)사이에는 음식물이 조리되면서 발생하는 습도에 따라 전도현상이 발생하게 된다. 그러면 상기 외부동판(2a)에 일측에 접속된 발진부(1)에서 발진된 파형은 인식부동판(2b)을 통해 비교기(4)의 비반전단자(+)를 통해 입력되는 것이다. 이때,이 비교기(4)의 반전단자에는 설정된 비교 전압이 입력되고 있다. 그러므로 이 비교기(4)에서는 두 입력단자를 통해 입력되는 전압은 비교하여 그 전압의 차를 출력단자를 출력하게 되어 마이컴(5)은 이를 인식하여 전자렌지는 습도에 따른 냉각장치를 동작시킴으로서 전자렌지의 전장실의 피씨비나 그 피씨비에 설치된 각 부품은 습도에 따른 영향을 받지않고 설정된 시간동안 정상적인 동작을 수행할 수 있는 것이다.At this time, the conduction phenomenon occurs according to the humidity generated while food is cooked between the outer copper plate 2a and the recognition floating plate 2b of the humidity sensing unit 2 installed at one side of the exhaust port of the microwave oven. Then, the waveform generated by the oscillator 1 connected to one side of the outer copper plate 2a is input through the non-inverting terminal (+) of the comparator 4 through the recognition floating plate 2b. At this time, the set comparison voltage is input to the inverting terminal of the comparator 4. Therefore, the comparator 4 compares the voltages inputted through the two input terminals and outputs the difference between the voltages. The microcomputer 5 recognizes this and the microwave oven operates the cooling device according to the humidity. The PCB in the electronics room or each component installed in the PCB can perform normal operation for a set time without being affected by humidity.
이와같이 본 고안은 전자렌지가 음식물에 조리되는 과정에서 발생하는 습도는 동판으로 구성된 습도감지부가 전도현상에 의해 정확히 감지할수 있어 조리중에 전장물의 피씨비나 부품이 습도로 인해 오동작하는 것을 미연에 방지할 수 있으며 기존의 고가의 습도센서를 대처할 수 있어 제품단가를 낮출수 있는 효과가 있다.In this way, the humidity of the microwave oven is cooked in food, the humidity sensing part consisting of copper plate can be accurately detected by the conduction phenomenon, it can prevent the malfunction of the PCB or parts of the electrical equipment during cooking due to humidity in advance. And it can cope with the existing expensive humidity sensor, which can lower the product cost.
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