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JP3946002B2 - 壁掛け型電子レンジ及びその制御方法 - Google Patents

壁掛け型電子レンジ及びその制御方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子レンジに係り、さらに詳しくは作動初期にフード装置と電子レンジが同時に最大出力で作動されることを防止する壁掛け型電子レンジ及びその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子レンジ(Micro wave oven)は熱伝導及び熱輻射などを利用した外部加熱方式の調理機器とは違って、超高周波によって調理する装置である。このような電子レンジは、マグネトロンという超高周波発振管に高圧電気を加えて2450MHzの超高周波を発生させる。マグネトロンにおいて発生された2450MHzの超高周波は1秒に24億5千万回も電界の方向が変わるが、この超高周波を食品に加えるようになれば、食品を構成している分子は1秒に24億5千万回も回転し多くの摩擦熱が発生するようになり、この熱によって食品が調理されるのである。
【0003】
図1は従来の壁掛け型電子レンジの作動を説明するためのグラフである。
図1に示した通り、従来の壁掛け型電子レンジは調理時電子レンジの作動と共にフードモーターが作動する。これに伴い多くの電力が消費される作動初期にフードモーターと電子レンジが同時に作動するようになって消費電力が増える。
【0004】
したがって、作動初期フードモーターの作動によって、電子レンジの作動を制御することが求められるが、従来の壁掛け型電子レンジはフード装置の作動成否によって電子レンジの出力レベルを調節できないため、消費電力の増大あるいは過負荷問題を効率よく解決できない短所があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は作動初期所定時間中はフード装置と電子レンジとが同時に最大出力で作動されることを防止する壁掛け型電子レンジ及びその制御方法を提供するところにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る壁掛け型電子レンジ及びその制御方法は、フード装置の作動を制御するフード装置駆動部と、トランスフォーマに供給される電源を調節する出力変換手段と、作動初期にフード装置とマグネトロンが同時に最大出力で作動されることを防止するようにフード装置駆動部と出力変換手段を制御する制御部とを備えることを特徴とする。そして、作動初期所定時間中フードモーター及び電子レンジが同時に最大出力で作動されることを防止するようにフードモーター及び電子レンジの作動を制御する初期段階と、初期段階で所定時間が経過すれば正常作動する段階とを含むことを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明に係る望ましい実施形態を詳細に説明する。
図2は本発明に係る壁掛け型電子レンジの作動を説明するための回路図である。
図2を参照すれば、本発明に係る壁掛け型電子レンジは、フードモーターHMとフードモーターHMの作動をスイッチングするフードモーターリレイ21と、フードランプHLとフードランプHLの作動をスイッチングするフードランプリレイ22を含むフード装置を備える。
【0008】
本発明に係る壁掛け型電子レンジは、また電子レンジのあらゆる全体動作を制御する制御部100と、使用者から動作命令を入力されうるように制御部100と電気的に接続されたキー入力部90を具備する。前記キー入力部90は、使用者から各種調理命令とフード装置の作動命令を入力され制御部100に伝送する。
【0009】
前記制御部80の出力端には、前記フード装置20を駆動させるフード装置駆動部120と、後述する各種リレイを駆動するためのリレイ駆動部110と、後述する出力変換手段60のパルス幅変調部62が接続される。
【0010】
本発明に係る壁掛け型電子レンジは、また電源に含まれたノイズを除去するためのフィルター部30と、前記制御部100に供給される低電圧を生成して供給する低圧トランスフォーマ40を含む。前記低圧トランスフォーマ40はフィルター部30を経て電源コード10と連結され、前記電源コード10を介して印加された電圧を制御部100に供給するための低電圧に減圧させる。
【0011】
前記フィルター部30の後端の電源ラインには、1次安全スイッチ51が連結され電子レンジドアの開閉によって前記電源コード10を介して供給される電源を遮断させる。また、前記1次安全スイッチ51が故障した場合、前記1次安全スイッチ51とは逆に動作され、ショット回路を形成するモニタースイッチ52が前記1次安全スイッチ51と接続される。前記1次安全スイッチ51の一側には、調理室のランプLが2次安全スイッチ53と接続され、前記2次安全スイッチ53のオン/オフによって点灯または消灯する。
【0012】
一方、前記2次安全スイッチ53の後端には、パワーリレイ54が接続され、前記パワーリレイ54とモニタースイッチ52との間にはターンテーブルを回転させるための駆動モーターDM及び冷却ファンモーターFMが接続される。前記パワーリレイ54と高圧トランスフォーマ70の1次コイルとの間には、出力変換手段60が接続されるが、前記パワーリレイ54は、前記第2安全スイッチ53を通じて印加された電源を断続することにより、出力変換手段60に供給される電源を制御する。
【0013】
前記出力変換手段60は、商用交流電源を整流する整流部61と、複数個のスイッチング素子を備えて整流部61で整流され、高圧トランスフォーマ70の1次コイルに供給される直流をスイッチングするスイッチ部63を含む。前記スイッチ部63は、前記整流部61の出力端に直列に接続される第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2で構成される。前記スイッチ部63と第1キャパシタC1は、並列に接続され、また直列接続された第2キャパシタC2及び第3キャパシタC3が前記スイッチ部63に対して並列に接続される。
【0014】
以下、前述した構成を有する本発明に係る壁掛け型電子レンジの制御方法を説明する。
本発明に係る制御方法は、作動初期所定時間中フード装置と電子レンジが同時に最大出力で作動されないようにし、所定時間が経過すれば正常作動することにより全体消費電力を調節し、過負荷を防止するためである。
【0015】
前記作動初期所定時間中フード装置と電子レンジが同時に最大出力で作動されないようにするための本発明に係る第1の制御方法は、図3(A)及び図4Aに示した通り、作動初期電子レンジを先に作動させ、所定時間経過後フード装置のフードモーターを作動させる。このための制御方法は次の通りである。
【0016】
制御部100はキー入力部90を介して入力される情報を基づき作動開始、すなわち調理開始か否かを判断する(S10)。段階(S10)において作動開始と判断されれば、制御部100は出力変換手段60のパルス幅変調部62を制御して第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2をターンオンさせ電子レンジを作動させる(S20)。
【0017】
電子レンジが作動されれば、制御部100は予め設定された基準時間が経過したかを判断する(S30)。段階(S30)において予め設定された基準時間が経過したと判断されれば、制御部100はフード装置駆動部120を制御してフードモータHMを作動させる(S40)。
【0018】
第2の制御方法は、図3(B)及び図4Bに示した通り、作動初期フードモーターHMを作動させ、所定時間中電子レンジを最大出力以下に作動させ、所定時間が経過すれば電子レンジを最大出力で作動させる。
【0019】
このための制御方法を後述する。
制御部100はキー入力部90を介して入力される情報に基づき作動開始、すなわち調理開始か否かを判断する(S110)。段階(S110)において作動開始と判断されれば、制御部100はフード装置駆動部120を制御してフードモーターHMを作動させる(S120)。
【0020】
段階(S120)の以降、制御部100はパルス幅変調部62を介して第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2の駆動デューティー比が最大デューティー比より低く制御する。すなわち、電子レンジを最大出力以下に作動させる(S130)。
【0021】
そして、制御部100は予め設定された基準時間が経過したかを判断する(S140)。段階(S140)において予め設定された基準時間が経過したと判断されれば、制御部100はパルス幅変調部62を通じて第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2の駆動デューティー比が最大デューティー比(100%)になるよう制御する。すなわち、電子レンジが最大出力で作動するように制御する(S150)。
【0022】
第3の制御方法は、図3(C)及び図4Cに示した通り、作動初期電子レンジを先に作動させ、フードモーターHMは一定時間経過した後作動を開始して徐々にスピードを出す。このための制御方法は次の通りである。
【0023】
制御部100はキー入力部90を介して入力される情報に基づき作動開始、すなわち調理開始か否かを判断する(S210)。段階(S210)において作動開始と判断されれば、制御部は出力変換手段60のパルス幅変調部62を制御して第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2をターンオンさせ電子レンジを作動させる(S220)。
【0024】
電子レンジの作動後、制御部100は、予め設定された第1基準時間(ΔT1)が経過したかを判断する(S230)。段階(S230)において第1基準時間(ΔT1)が経過したと判断されれば、制御部100はフード装置駆動部120を制御してフードモータHMをゆっくり作動させ回転数を増やす(S240)。
【0025】
制御部100は予め設定された第2基準時間(ΔT2)が経過したかを判断する(S250)。段階(S250)において第2基準時間(ΔT2)が経過したと判断されれば、制御部100はフードモーターHMが完全にターンオン、すなわち予め設定された最高回転数で作動するようにフード装置駆動部120を制御する(S260)。
【0026】
図5を参照すれば、従来に比べて電流消費特性が向上されることが分かる。
以上の通り、フードモーター作動状態により電子レンジの出力を調節できる。
よって、全体消費電力量内で過負荷を防止しながら電子レンジの出力を定格出力以内で最大に維持することができる。
【0027】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係る壁掛け型電子レンジ及びその制御方法によれば、作動初期所定時間中フードモーターと電子レンジが同時に最大出力で作動されることを防止するので、全体消費電力量を調節し過負荷を防止することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (A)及び(B)は従来の電子レンジの作動を説明するためのグラフである。
【図2】 本発明に係る壁掛け型電子レンジを説明するための回路図である。
【図3】 (A)ないし(C)は本発明に係る壁掛け型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4A】 本発明に係る壁掛け型電子レンジの制御方法を説明するための流れ図である。
【図4B】 本発明に係る壁掛け型電子レンジの制御方法を説明するための流れ図である。
【図4C】 本発明に係る壁掛け型電子レンジの制御方法を説明するための流れ図である。
【図5】 本発明に係る壁掛け型電子レンジの特性を説明するための説明図である。
【符号の説明】
10 電源コード
20 フード装置
21 フードモーターリレイ
22 フードランプリレイ
30 フィルター部
40 低圧トランスフォーマ
51 第1安全スイッチ
52 モニタースイッチ
53 第2安全スイッチ
54 パワーリレイ
60 出力変換手段
61 整流部
62 パルス幅変調部
70 高圧トランスフォーマ
80 マグネトロン
90 キー入力部
100 制御部
110 リレイ駆動部
120 フード装置駆動部

Claims (6)

  1. フードモーターを含むフード装置と、
    マグネトロンと、
    1次及び2次コイルを備え、前記1次及び2次コイルの捲線比によって高圧を発生させ前記マグネトロンに供給するトランスフォーマと、
    前記フード装置の作動を制御するフード装置駆動部と、
    前記トランスフォーマに供給される電源を調節する出力変換手段と、
    作動初期に前記フード装置と前記マグネトロンが同時に最大出力で作動されることを防止するように前記フード装置駆動部と前記出力変換手段を制御し、所定時間の経過後は電子レンジを最大出力で正常作動するように制御する制御部とを備えることを特徴とする壁掛け型電子レンジ。
  2. 前記出力変換手段は、
    前記電子レンジに供給される商用交流を直流に変換する整流部と、
    前記整流部により変換された直流をスイッチングして前記トランスフォーマの1次コイルに電源を供給するスイッチング部と、
    前記制御部の制御に基づき前記スイッチング部をスイッチングするパルスのデューティー比を調節するパルス幅変調部とを含むことを特徴とする請求項1に記載の壁掛け型電子レンジ。
  3. フードモーターを含むフード装置を備えた壁掛け型電子レンジの制御方法において、
    作動処理の所定時間中には前記フードモーター及び電子レンジの出力が同時に最大出力になることを防止するように制御する初期段階と、
    前記初期段階で前記所定時間が経過すれば最大出力で正常作動する段階とを含むことを特徴とする壁掛け型電子レンジの制御方法。
  4. 前記初期段階は、
    前記電子レンジを作動する段階と、
    前記電子レンジが作動されてから予め設定された基準時間が経過した後前記フードモーターを作動させる段階とを含むことを特徴とする請求項3に記載の壁掛け型電子レンジの制御方法。
  5. 前記初期段階は、
    前記フードモータをターンオンさせる段階と、前記フードモータがターンオンする際予め設定された時間中電子レンジを予め設定された最大出力以下に作動させる段階と、
    前記基準時間が経過すれば電子レンジを前記最大出力で作動させる段階とを含むことを特徴とする請求項3に記載の壁掛け型電子レンジの制御方法。
  6. 前記初期段階は、
    前記電子レンジのみを作動する段階と、
    前記電子レンジの作動後予め設定された第1基準時間が経過した後前記フードモーターを作動させて回転数を増やす段階と、
    前記フードモータ作動後予め設定された第2基準時間が経過すれば前記フードモータを最高回転数で作動させる段階を含むことを特徴とする請求項3に記載の壁掛け型電子レンジの制御方法。
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