KR100265277B1 - 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지에 관한 것으로, 냉각팬모터(FM)에서 발생된 저전압을 공급받는 인러시코일(15')과; 그 인러시코일(15')과 함께 릴레이를 형성하고 그 릴레이의 접점역할을 하며, 고압트랜스(19) 및 접지측과 연결되는 인러시스위치(16')와; 그 인러시스위치(16')와 2차안전스위치(18') 사이에 배치되어, 마그네트론(22)의 출력레벨을 조절하기 위한 파워조절스위치(13')와; 그 파워조절스위치(13'), 1차 및 2차안전스위치(12),(13'), 모니터스위치(14') 그리고 인러시스위치(16')의 동작을 제어하는 제어부;를 구비한다. 본 발명은 릴레이의 코일(15')에 냉각팬모터(FM)에서 발생되는 저전압을 공급함으로써, 릴레이의 코아에 권선되는 상기 코일(15')의 접촉불량이나 단선등에 의한 불량률을 감소시키고, 작업공수를 향상시키며 아울러 제조원가를 절감시킬 수 있다.

Description

저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지

본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 특히 릴레이의 코일에 냉각팬모터에서 발생되는 저전압을 공급함으로써, 릴레이의 코아에 권선되는 상기 코일의 접촉불량이나 단선등에 의한 불량률을 감소시키고, 작업공수를 향상시키며 아울러 제조원가를 절감시킬 수 있는 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지에 관한 것이다.

일반적으로 전자레인지는 마그네트론에서 발생되는 2450MHz의 초고주파를 이용하여, 조리실내부의 트레이(턴테이블)에 놓여진 음식물을 회전시키면서 조리한다.

도 1은 종래의 전자레인지의 회로도로서, 삼성전자주식회사의 전자레인지(모델 M935)에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 전원코드(10)를 통하여 공급되는 전압신호에 포함된 노이즈를 제거하기 위한 노이즈필터(11)를 포함하고, 상기 노이즈필터(11)는 초크코일(110)과, 콘덴서(C1-C3) 및 저항(R1)으로 구성된다.

또한, 종래의 전자레인지는 상기 노이즈필터(11)를 통하여 상기 전원코드(10)와 연결된 조리실 램프(L) 및 1차안전스위치(12)와, 그 1차안전스위치(12)를 통하여 공급되는 전원전압에 의하여 구동되는 냉각팬모터(FM) 및 타이머모터(TM)와, 상기 냉각팬모터(FM)로부터 발생되는 저전압에 의하여 구동되는 구동모터(DM)를 포함한다.

또한, 종래의 전자레인지는 마그네트론(22)의 출력을 제어하기 위한 파워조절스위치(13)와, 그 파워조절스위치(13)와 연결되고 상기 1차안전스위치(12)와는 반대로 동작되는 모니터스위치(14)와, 상기 타이머모터(TM)의 구동을 제어하기 위한 타이머스위치(17)와, 그 타이머스위치(17)와 연결되고 상기 1차안전스위치(12)와 동일하게 동작되는 2차안전스위치(18)를 포함한다.

또한, 종래의 전자레인지는 인러시(inrush)코일과 인러시스위치(16)으로 구성되는 릴레이를 포함하는데, 상기 인러시코일은 상기 모니터스위치(14)를 통하여 전원을 공급받고, 상기 인러시스위치(16)는 상기 2차안전스위치(18)와 연결된다. 그리고, 상기 인러시스위치(16)의 양단에는 저항(R2)이 연결된다.

또한, 종래의 전자레인지는 상기 모니터스위치(14)를 통하여 1차코일에 공급된 전원전압을 승압하는 고전압트랜스(19)와, 그 고전압트랜스(19)의 2차코일에 발생된 고전압을 배압으로 정류하여 상기 마그네트론(22)에 인가하는 고전압콘덴서(20) 및 고전압다이오드(21)를 포함한다.

또한, 종래의 전자레인지는 제어부(미도시)를 구비하여, 상기 스위치들(12),(13),(14),(17),(18)의 동작을 제어한다.

상기와 같이 구성되는 종래의 전자레인지에 있어서, 사용자가 전자레인지의 조리실 내부에 조리하고자 하는 음식물을 넣고 조리메뉴 및 조리시간을 선택한 후 전자레인지를 가동하면, 조리실램프(L)가 점등되고 모터(FM),(DM),(TM)가 구동되며, 인러시코일(15)에는 교류 230V의 전원전압이 인가된다. 그러므로, 인러시스위치(16)가 턴온되어 고압트랜스(19)에 교류 230V의 전원전압이 공급된다.

이에 따라, 마그네트론(22)가 구동되어 조리실 내부에 고주파가 인가되어 설정된 조리시간동안 조리가 수행된다.

설정된 조리시간이 경과하면, 타이머스위치(17)가 턴오프되고 파워조절스위치(13)가 턴오프되어, 고압트랜스(19)에 공급되는 전원전압이 차단된다. 그러므로, 마그네트론(22)의 구동이 중단된다.

한편, 조리의 진행중에 전자레인지 도어가 열리면 1차안전스위치(12) 및 2차안전스위치(18)이 턴오프되어, 고압트랜스(19)에 공급되는 전원전압을 차단함으로써, 마그네트론(22)의 구동을 중단시킨다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전자레인지는 릴레이 코일인 인러시코일(15)에 230V의 정격전압을 공급함으로써, 코아에 감기는 인러시코일(15)은 비교적 많은 권선수를 필요로하고, 이에 따라 인러시코일(15)은 얇은 단면적을 가지게 된다.

이와 같이, 종래에는 인러시코일(15)의 많은 권선수로 인하여 작업 공수가 많아 제조원가가 상승하는 문제점이 있었다. 또한, 종래에는 인러시코일(15)의 얇은 단면적으로 인하여 단선에 의한 불량률 및 접촉불량이 높아지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 릴레이의 코일에 냉각팬모터에서 발생되는 저전압을 공급함으로써, 코아에 권선되는 상기 코일의 권선수룰 감소시키고 또한 상기 코일은 보다 큰 단면적을 갖도록 하여, 릴레이의 코아에 권선되는 상기 코일의 접촉불량이나 단선등에 의한 불량률을 감소시키고, 작업공수를 향상시키며 아울러 제조원가를 절감시킬 수 있는 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지를 제공함을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기 냉각팬모터에서 발생된 저전압을 공급받는 인러시코일과; 그 인러시코일과 함께 릴레이를 형성하고 그 릴레이의 접점역할을 하며, 상기 고압트랜스 및 접지측과 연결되는 인러시스위치와; 그인러시스위치와 상기 2차안전스위치 사이에 배치되어, 상기 마그네트론의 출력레벨을 조절하기 위한 파워조절스위치와; 그 파워조절스위치, 상기 1차 및 2차안전스위치, 상기 모니터스위치 그리고 인러시스위치의 동작을 제어하는 제어부;를 구비함을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 전자레인지에 관한 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 전자레인지에 관한 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 노이즈필터 12 : 1차안전스위치

14' : 모니터스위치 13' : 파워조절스위치

15' : 인러시코일 16' : 인러시스위치

17 : 타이머스위치 18 : 2차안전스위치

19 : 고압트랜스 22 : 마그네트론

L : 조리실램프 FM : 냉각팬모터

DM : 구동모터 TM : 타이머모터

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지는 도 2에 도시된 바와 같이, 도 1에 도시된 종래의 전자레인지와 동일하게 구성되는 노이즈필터(11)와, 1차안전스위치(12)와, 타이머스위치(17)와, 조리실램프(L)와, 냉각팬모터(FM)와, 구동모터(DM)와, 타이머모터(TM)와, 고압트랜스(19)와, 고압콘덴서(20)와, 고압다이오드(21) 및 마그네트론(22)를 포함한다.

또한, 상기 타이머스위치(17)는 2차안전스위치(18') 및 파워조절스위치(13')와 순차적으로 연결된다.

한편, 본 발명에 따른 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지는 상기 냉각팬모터(FM)에서 발생된 저전압을 공급받는 인러시코일(15')과, 그 인러시코일(15')과 함께 릴레이를 형성하고 그 릴레이의 접점역할을 하는 인러시스위치(16')와, 상기 인러시코일(15')과는 연결되지 않고 상기 파워조절스위치(13') 및 상기 고압트랜스(19)에만 연결되는 모니터스위치(14')를 구비한다.

상기 인러시코일(15')는 코아에 권선되는 것으로, 상기 저전압인 교류 21V에 해당하는 권선수를 갖는다.

본 발명에 따른 전자레인지는 또한 상기 1차안전스위치(12), 타이머스위치(17), 2차안전스위치(18) 그리고 모니터스위치(14')의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 동작을 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래와 동일하게 구성되는 부분에 관한 설명은 생략하고, 종래와 다르게 구성되는 부분만을 설명한다.

사용자가 음식물을 조리실에 넣고 도어를 닫은 후 전자레인지를 가동하면, 1차안전스위치(12) 및 2차안전스위치(18) 그리고 타이머스위치(17)가 턴온되어 폐회로를 형성한다. 이때, 모니터스위치(14')는 고압트랜스(19)측으로 절환되고, 조리실 램프(L)가 점등된다.

1차안전스위치(12)가 턴온되어 냉각팬모터(FM) 및 타이머모터(TM)에 교류 230V의 전원전압이 공급되면, 냉각팬모터(FM)는 교류 21V의 저전압을 발생시켜 구동모터(DM) 및 인러시코일(15')에 인가한다.

그러므로, 인러시코일(15')에 전류가 흐르고 이에 따라 인러시스위치(16')은 턴온되어, 고압트랜스(19)의 1차측 코일에 교류 230V의 전원전압이 공급되도록 한다.

고압트랜스(19)는 1차측 코일에 인가된 230V의 전원전압을 승압시키고, 고압트랜스(19')의 2차측 코일에 생성된 2190V 정도의 고전압은 고전압콘덴서(20) 및 고전압다이오드(21)를 통하여 배압 정류된다. 그리고, 고전압콘덴서(20) 및 고전압다이오드(21)에 의하여 정류된 4000V정도의 직류전압은 마그네트론(22)에 인가되고, 이에 따라 마그네트론(22)은 고주파를 발생한다. 마그네트론(22)에 의하여 발생된 고주파는 조리실에 공급됨으로써 트레이에 놓인 음식물은 회전되면서 조리된다.

상기와 같은 조리시간동안 제어부는 파워조절스위치(13')의 턴온시간을 조절함으로써, 고압트랜스(19)로의 전원공급시간을 하고 이에 따라 마그네트론(22)의 출력레벨을 조절하게 된다.

설정된 조리시간이 경과되면, 타이머스위치(17)가 턴오프되도록 하여, 고전압트랜스(19)에 230V의 전원전압이 공급되지 않도록 한다. 이에 따라 마그네트론(22)의 구동은 중단된다.

한편, 코아에 권선되는 인러시코일(15')에 냉각팬모터(FM)로부터 교류 21V의 저전압이 공급될 때, 코아에 유도되는 자속(Bm)은 하기와 같은 식(1)에 의하여 규정된다.

Bm = Vi / (4.44 × f × N × A) ------- 식(1)

여기서, Vi : 입력전압

f : 입력전압(Vi)의 주파수

N : 권선수

A : 코아의 단면적

상기 식(1)에 따르면, 자속(Bm)이 일정하게 유지되는 상태에서 입력전압(Vi)이 상대적으로 작을 경우, 권선수(N)는 작게 설정될 수 있다.

그러므로, 본 발명에서와 같이 종래의 230V 정격전압 대신에 21V의 입력전압(Vi)을 인러시코일(15')에 공급할 경우, 종래에 비하여 권순수를 약 1/10정도로 줄일 수 있다. 즉, 종래에는 약 23,000회 정도의 권선수가 필요하지만 본 발명에 의하면 약 2,300회 정도의 권선수만이 요구된다.

또한, 상기 입력전압(Vi)에 의한 전력(P)은 하기와 같은 식(2)에 의하여 발생된다.

P = Vi × I ---------- 식(2)

여기서, I : 인러시코일(15')에 흐르는 전류

상기 식(1)에 따르면, 전력(P)이 일정한 상태에서 입력전압(Vi)을 감소시키면 전류(I)가 크지도록 인러시코일(15')의 단면적은 증가되어야 한다. 그러므로, 본 발명에서와 같이 21V의 입력전압(Vi)을 인러시코일(15')에 공급할 경우, 종래보다 큰 단면적을 갖는 인러시코일(15')이 코아에 권선되므로, 접촉불량이나 단선등에 의한 불량률을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 비교적 저전압인 21V로써 릴레이, 즉 인러시코일(15') 및 인러시스위치(16')를 구동함으로써, 종래보다 작업공수를 10배 이상 향상시킬수 있고 이에 따라 제조원가도 절감할 수 있게 된다.

상기와 같이 본 발명은 릴레이의 코일(15')에 냉각팬모터(FM)에서 발생되는 저전압을 공급함으로써, 코아에 권선되는 상기 코일(15')의 권선수룰 감소시키고 또한 상기 코일(15')은 보다 큰 단면적을 갖도록 한다.

이에 따라, 본 발명은 릴레이의 코아에 권선되는 상기 코일(15')의 접촉불량이나 단선등에 의한 불량률을 감소시키고, 작업공수를 향상시키며 아울러 제조원가를 절감시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (2)

1차안전스위치를 통하여 고압의 전원전압을 공급받는 냉각팬모터 및 타이머모터와, 상기 1차안전스위치와 고압트랜스 사이에 배치된 모니터스위치와, 타이머스위치를 거쳐 접지측과 연결된 2차안전스위치와, 상기 고압트랜스를 통하여 공급되는 전압에 의하여 구동되는 마그네트론을 포함하는 전자레인지에 있어서,

상기 냉각팬모터에서 발생된 저전압을 공급받는 인러시코일과;

그 인러시코일과 함께 릴레이를 형성하고 그 릴레이의 접점역할을 하며, 상기 고압트랜스 및 접지측과 연결되는 인러시스위치와;

그 인러시스위치와 상기 2차안전스위치 사이에 배치되어, 상기 마그네트론의 출력레벨을 조절하기 위한 파워조절스위치와;

그 파워조절스위치, 상기 1차 및 2차안전스위치, 상기 모니터스위치 그리고인러시스위치의 동작을 제어하는 제어부;를 구비하는 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지.

청구항 1에 있어서, 상기 모니터스위치는

상기 인러시코일과 연결되지 않고, 상기 2차안전스위치 및 상기 고압트랜스와 연결되는 것을 특징으로 하는 저전압구동형 릴레이를 구비한 전자레인지.

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