KR19990009646U - 출력가변 전자렌지 - Google Patents

Abstract

본 고안은 고압트랜스포머의 권수비를 달리하여 마그네트론의 출력을 가변제어하기 위한 출력가변 전자렌지에 관한 것이다.

그 구성은 전원단과 결선된 1차측권선과 부하단과 결선된 2차측권선으로 구성되어 전원단으로부터 공급되는 교류전원을 소정의 크기로 승압하기 위한 트랜스포머, 트랜스포머에 의하여 승압된 교류전압을 배압 및 정류하는 콘덴서와 다이오드가 마련된 전원입력단을 갖는 마그네트론, 마그네트론에서 발진되는 초고주파를 이용하여 식품을 가열하는 전자렌지에 있어서, 트랜스포머의 2차측에 권수의 비를 달리하여 적어도 하나 이상 마련된 출력단, 출력단과 마그네트론의 전원입력단간을 스위칭하기 위한 스위칭수단이 마련된 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면 조리시 마그네트론의 출력을 상향조절시켜 조리시간을 단축시킬 수 있게 되며, 또한 마그네트론에서의 출력의 변화로 다양한 조리를 수행 할 수 있게 된다.

Description

출력가변 전자렌지

본 고안은 출력가변 전자렌지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압트랜스포머의 권수비를 달리하여 마그네트론의 출력을 가변제어하기 위한 출력가변 전자렌지에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지는 초고주파를 발진시켜 이를 음식물에 조사하므로서, 음식의 분자배열을 움직여 이때 발생하는 열을 이용하여 음식물을 익히게 하는 조리기구이다. 더욱이 음식물에 조사되는 초고주파의 조사시간을 제어하므로서 식품 각자의 특성에 맞는 조리를 수행할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 전자렌지의 전기회로도로서, 이는 초고주파의 조사시간을 가변시킴으로서 조리동작을 수행하였다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 전자렌지의 전기회로는 크게 입력교류전원에 포함된 노이즈성분을 제거하기 위한 노이즈필터부(10), 입력교류전원에 의하여 구동되는 제반 전기부품들을 포함하는 저압부(20), 높은 주파수의 전자파를 발생시키는 마그네트론(31)과 마그네트론(31)을 구동하기 위한 부품을 포함하는 고압부(30) 및 상기 각부의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 구비한다.

상기한 구성에서 고압부(30)는 일종의 전자관인 마그네트론(MGT)(31), 입력교류전압을 소정의 크기로 승압하는 고압트랜스포머(HVT), 상기 고압트랜스포머(HVT)에 의하여 승압된 교류전원을 배압 및 정류하여 마그네트론(31)의 음극에 인가하는 고압콘덴서(HVC)(32) 및 고압다이오드(HVD)(33)로 이루어진다. 상기 고압트랜스포머(HVT)에는 또한 대전류를 공급하여 마그네트론의 히이터를 가열하기 위한 감압용 권선이 구비된다. 상기한 구성에서 사용자가 통상의 조리기능을 선택하면, 제어부에서는 도어의 닫힘을 확인하고, 이어서 메인릴레이스위치(21)를 닫아 폐회로를 구성시켜 마그네트론(31)의 히이터에 대전류를 공급하여 가열하고 나아가 음극에 고전압을 인가한다. 이에 따라, 마그네트론의 음극에서는 전자가 방출되고 내부의 공진구조에 의하여 특정의 고주파수, 예를 들어 2450MHz의 전자파를 소정시간동안 지속적으로 출력함으로써 식품을 가열한다. 한편, 제어부의 프로그램 작용에 따라 파워릴레이(22)를 구동시켜 출력이 자동조절(강, 약, 중)되는 기능이 있는데, 이는 다음과 같다.

전자렌지의 출력 자동조절 기능은 조리능력을 향상시키기 위한 것으로, 제어부에서 파워릴레이(22)의 온/오프 동작 패턴을 일정하게 제어하여 회로를 개폐시켜 마그네트론(31)에 공급되는 전기에너지를 100%, 70%, 50%수준으로 감소시키고 있다. 다시말해서 100초동안 조리를 할 경우 파워릴레이(22)를 100초동안 온상태로 유지시키면 출력이 100%이고, 파워릴레이(22)를 7초 온, 3초 오프의 패턴으로 100초간 유지시키면 출력이 출력이 70%, 그리고 파워릴레이(22)를 5초 온, 5초 오프의 패턴으로 100초간 유지시키면 출력이 50%로 줄게 된다. 따라서, 식품의 특성에 맞게 출력을 제어하므로서 조리능력을 향상시켜 왔다.

그러나 종래의 전자렌지의 출력제어는 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 종래의 전자렌지에서는 일정한 출력을 발하는 마그네트론에 공급되는 전원공급시간을 제어하므로서 출력제어가 이루어졌던바, 조리를 수행함에 있어 조리시간이 연속적으로 이루어지지 않고 단절된 시간이 생기게 되어 효과적인 조리를 하는데 그 한계가 있었다. 또한, 종래의 전자렌지에서는 최대의 출력이 일정값으로 정해져 있어, 조리시 특정시점에서 신속한 조리를 수행하기 위하여 출력을 증대시키고자 하여도 구조상 불가능하였다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 고압트랜스포머의 2차측 권선수를 제어하여 마그네트론에 인가되는 2차측 출력전압을 높여 조리시 일정시간동안 고출력에 의한 조리를 수행하므로서, 전체적인 조리시간을 단축시킬 수 있는 출력가변 전자렌지를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 전자렌지의 전기회로도,

도 2는 본 고안에 따른 전자렌지의 고압부의 전기회로도,

도 3은 본 고안에 따른 전자렌지의 제어블록도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

40:고전압부 41:마그네트론 42:고압콘덴서

43:고압다이오드 44:스위칭수단 45:릴레이구동스위치

46:릴레이 47:승압용권선 48:감압용권선

a,b:전압분활단자

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안은, 전원단과 결선된 1차측권선과 부하단과 결선된 2차측권선으로 구성되어 상기 전원단으로부터 공급되는 교류전원을 소정의 크기로 승압하기 위한 트랜스포머, 상기 트랜스포머에 의하여 승압된 교류전압을 배압 및 정류하는 콘덴서와 다이오드가 마련된 전원입력단을 갖는 마그네트론, 상기 마그네트론에서 발진되는 초고주파를 이용하여 식품을 가열하는 전자렌지에 있어서, 상기 트랜스포머의 2차측에 권수의 비를 달리하여 적어도 하나 이상 마련된 출력단, 상기 출력단과 상기 마그네트론의 전원입력단간을 스위칭하기 위한 스위칭수단이 마련된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 고안에 따른 전자렌지의 출력조절장치의 일예를 도시한 전기회로도이고, 도 3은 본 고안에 따른 전자렌지의 제어부의 구성을 보인 제어블록도이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 도 1과 동일한 구성부는 생략도시하였으며, 본 고안을 보이기 위한 ①단자와 ②단자 이하, 즉 고압부만을 도시하였다.

고압부(40)는 초고주파를 발진시키기 위한 마그네트론(41), 마그네트론(41)에 전원을 공급하기 위한 고압트랜스포머(HVT), 고압트랜스포머(HVT)에 의하여 승압된 교류전압을 배압 및 정류하여 마그네트론의 음극에 인가하는 고압콘덴서(42) 및 고압다이오드(43)를 포함한다.

그리고 전술한 구성부중 고압트랜스포머(HVT)는 입력단인 1차권선과, 권선수를 달리(권선수ａ＜ｂ)한 전압분활단자(ａ,ｂ)가 마련된 출력단인 2차권선으로 구성된다. 또한, 2차측권선의 전압분활단자(ａ,ｂ)를 절환하기 위한 스위칭수단(44)이 마련되며, 스위칭수단(44)을 절환제어하기 위한 릴레이구동수단(45) 및 릴레이(46)가 저압부에 마련된다. 그리고 출력단인 2차측 코일은 마그네트론(41)에 승압된 전원을 공급하기 위한 승압용권선(47)과 대전류를 공급하여 마그네트론의 히이터를 가열하기 위한 감압용 권선(48)이 구비된다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부는 회로의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴(50)을 비롯하여 직류전압에 의하여 동작되는 제반전자부품들로 이루어지는데, 상기한 전자부품들에는 일정한 직류전압을 발생시키는 정전압발생부(51), 조리시간을 설정하고 또한 원하는 가열기능을 선택하는 기능선택부(52), 마이컴(50)의 제어에 따라 모터 및 팬 등을 비롯한 제반부품들을 구동하는 부하구동부(53), 2차권선의 전압분활단자를 절환하기 위한 릴레이 구동부(54) 및 릴레이(46), 마그네트론의 통전 시간 및 조리시간을 적산하기 위한 시간적산부(55), 도어의 개폐여부를 감지하는 도어개폐감지부(56) 및 전자렌지의 동작상태를 표시하고 이상동작시에 이를 경보하는 표시 및 경보부(57)가 포함된다.

이하에는 본 고안의 양호한 실시예에 따른 작용효과에 대해서 상세히 설명하고자 한다.

먼저, 사용자가 가열 또는 조리하고자 하는 식품을 조리실내에 넣고 도어를 닫으면 도어래치(도시되지 않음)의 작용에 의하여 전기회로가 닫히게 된다. 이어서, 마이컴(50)은 도어개폐감지부(56)를 통하여 도어가 닫힌 것으로 확인되면 메인스위치를 오프상태로 유지시켜 대기한다. 이상태에서, 사용자가 기능선택부(52)를 통하여 원하는 가열조리기능을 선택하면 마이컴(50)은 그 신호를 입력받아 선택된 기능에 해당하는 마그네트론(41)의 출력수준 및 구동시간을 산출한다. 이때 산출된 출력수준 및 구동시간은 동일출력을 가열종료조리시간까지 지속하는 패턴일 수도 있고, 또한 일 수준의 출력으로 임의의 시간동안 가열조리를 행한후에 타 수준의 출력으로 임의의 시간동안 가열조리를 행하는 패턴일 수도 있다. 예를 들어, 일반적인 조리기능이 선택되었을 경우 마이컴(50)은 릴레이구동수단(45)을 오프(초기구동시 오프상태임)시켜, 스위칭수단(44)이 a단자로 절환된 상태에서 마그네트론(41)에 전원을 공급한다. 또한, 마이컴(50)은 일정패턴으로 파워스위치(22)를 온/오프 제어하므로서 마그네트론(51)의 출력을 제어하게 된다. 그리고 기능선택부(52)를 통하여 급속조리기능이 선택되었다면 마이컴(50)은 a단자를 통하여 초기 조리를 수행하며, 소정시간이 경과되면 마이컴(50)은 릴레이구동수단(45)을 온 제어하여 릴레이(46)를 여자시키므로서 스위칭수단(44)을 a단자에서 b단자로 스위칭 절환시킨다. 이에 따라 출력단인 2차측의 권수비가 상향조정되어 마그네트론(41)에 기존의 출력전압보다 더 높은 전압이 인가된다. 따라서, 마그네트론(41)에서의 출력 또한 높아져 신속한 조리가 이루어지게 된다. 이는 트랜스포머의 원리상 1차 단자전압(V1)/2차 단자전압(V2) = 1차 권선수(n1)/2차 권선수(n2)의 관계가 있기 때문에 2차 권선수가 높게되면 2차 단자의 출력전압은 커지게 된다.

이후, 시간적산부(55)를 통하여 적산된 b단자를 통한 급속조리 시간이 미리 마이컴(50)에 프로그래밍된 시간을 경과한 것으로 판단되면 마이컴(50)은 릴레이구동수단(45)을 오프시켜 릴레이(46)를 소자시키고, 릴레이(46)의 소자로 스위칭수단(44) 역시 연동동작되어 b단자에서 a단자로 복귀되며, 마그네트론(41)에서의 출력전압도 처음상태로 되돌아오게 된다. 그리고 미리 설정된 조리시간이 경과되게 되면 마이컴(50)은 메인릴레이스위치(21)를 오프시켜, 조리를 종료함과 동시에 표시 및 경보부(57)를 통하여 조리의 종료를 소비자에게 알린다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 조리시 마그네트론의 출력을 용이하게 가변시킬수 있게 된다. 따라서, 조리시 마그네트론의 출력을 상향조절시켜 조리시간을 단축시킬 수 있게 되며, 또한 마그네트론에서의 출력의 변화로 다양한 조리를 수행 할 수 있게 된다.

Claims (2)

1. 전원단과 결선된 1차측권선과 부하단과 결선된 2차측권선으로 구성되어 상기 전원단으로부터 공급되는 교류전원을 소정의 크기로 승압하기 위한 트랜스포머, 상기 트랜스포머에 의하여 승압된 교류전압을 배압 및 정류하는 콘덴서와 다이오드가 마련된 전원입력단을 갖는 마그네트론, 상기 마그네트론에서 발진되는 초고주파를 이용하여 식품을 가열하는 전자렌지에 있어서,

   상기 트랜스포머의 2차측에 권수의 비를 달리하여 적어도 하나 이상 마련된 출력단, 상기 출력단과 상기 마그네트론의 전원입력단간을 스위칭하기 위한 스위칭수단이 마련된 것을 특징으로 하는 출력가변 전자렌지.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스위칭수단은

   릴레이스위치로 상기 릴레이스위치를 미리 프로그래밍된 제어시간에 따라 온/오프제어하는 제어부가 더 마련된 것을 특징으로 하는 출력가변 전자렌지.