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JP2002270362A - 高出力転換手段を備えた電子レンジ - Google Patents

高出力転換手段を備えた電子レンジ

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Publication number
JP2002270362A
JP2002270362A JP2001183618A JP2001183618A JP2002270362A JP 2002270362 A JP2002270362 A JP 2002270362A JP 2001183618 A JP2001183618 A JP 2001183618A JP 2001183618 A JP2001183618 A JP 2001183618A JP 2002270362 A JP2002270362 A JP 2002270362A
Authority
JP
Japan
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microwave oven
conversion
output
transformer
conversion means
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001183618A
Other languages
English (en)
Inventor
Sung-Ho Lee
性浩 李
永元 ▲チョ▼
Young-Won Cho
Tae-Soo Kim
泰壽 金
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2002270362A publication Critical patent/JP2002270362A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
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    • H05B6/68—Circuits for monitoring or control
    • H05B6/681—Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron
    • H05B6/682—Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron wherein the switching control is based on measurements of electrical values of the circuit
    • H05B6/685—Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron wherein the switching control is based on measurements of electrical values of the circuit the measurements being made at the low voltage side of the circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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    • H05B6/642—Cooling of the microwave components and related air circulation systems
    • H05B6/6423—Cooling of the microwave components and related air circulation systems wherein the microwave oven air circulation system is also used as air extracting hood
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    • H05B6/64—Heating using microwaves
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    • H05B6/68—Circuits for monitoring or control
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    • H05B6/682—Circuits comprising an inverter, a boost transformer and a magnetron wherein the switching control is based on measurements of electrical values of the circuit
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分電盤の許容電流によって電子レンジの最高
出力を調節できるように高出力転換手段を備えた電子レ
ンジを提供する。 【解決手段】 本発明による高出力転換手段を備えた電
子レンジは、高圧により高周波を発振するマグネトロン
６０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り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５０と、前記トランスフォ
ーマの１次コイルに印加される電圧を調節するための出
力転換手段４０を含むことを特徴とする。

Description

【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、
さらに詳しくは分電盤の許容電流に基づき電子レンジの
最高出力を調節できるように高出力転換手段を備えた電
子レンジに関する。
【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２、４５０ＭＨｚ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２、４５
０ＭＨｚ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の発生するようになり、この熱によ
って食品が調理される。
【０００３】前述した従来の電子レンジはハードウェア
的に許容電流が予め設定された値に固定されていて、電
子レンジの最高出力に関わる最高消費電力は前記許容電
流内に設定されている。例えば、家庭の分電盤許容電流
が１５Ａの場合、フードモーターの消費電流の約０．６
Ａ、フードランプの消費電流の約０．６Ａを除けば電子
レンジの発振可能電流は１３．８Ａである。この時、入
力電圧が１２０ボルト、力率が０．９５ならば消費電力
は１６５６ワットである。そして効率が６０％ならば理
論上９５０ワットが最大出力になる。
【０００４】これに伴い、従来の電子レンジはハードウ
ェア的に許容電流が予め設定された値に固定されている
ため、家庭内分電盤の許容電流がさらに大きく設定され
るとしても電子レンジの最高出力は予め設定された最高
出力以上を出せない。すなわち、状況に応じて電子レン
ジの最高出力の転換が不可能であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な問題点を解決するためのものであり、分電盤の許容電
流によって電子レンジの最高出力を調節できるように高
出力転換手段を備えた電子レンジを提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明に係る高出力転換手段を備えた電子レンジ
は、１次及び２次コイルの捲線比により高圧を発生させ
前記マグネトロンに供給するトランスフォーマと、トラ
ンスフォーマの１次コイルに印加される電圧を調節する
ための出力転換手段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。
【０００８】＜実施形態１＞図１は本発明に係る高出力
転換手段を備えた電子レンジの第１実施形態を説明する
ための回路図である。
【０００９】図１を参照すれば、本発明に係る電子レン
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、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を具備する。
【００１０】本発明に係る電子レンジは、全般的な動作
を制御する制御部８０を備え、使用者から動作命令を入
力されうるように制御部８０と電気的に接続されたキー
入力部７１を備える。前記キー入力部７１は使用者から
各種の命令を入力され制御部８０に伝送する。
【００１１】また、本発明に係る電子レンジは電圧信号
に含まれたノイズを除去するためのフィルター部３１、
前記制御部８０に低電圧の直流電源を供給する低圧トラ
ンスフォーマ３２を含む。前記低圧トランスフォーマ３
２はフィルター部３１を経て前記電源コード１０と連結
され、前記電源コード１０を通じて１次側コイルに印加
された電圧を降圧させ低電圧を前記制御部８０に印加す
る。
【００１２】前記フィルター部３１の後端の電源ライン
には１次安全スイッチ３３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を通じて供給される電
源を遮断させる。また、前記１次安全スイッチ３３が故
障した場合、前記１次安全スイッチ３３とは逆に動作し
てショット回路を形成するモニタースイッチ３４が前記
１次安全スイッチ３３と接続される。前記１次安全スイ
ッチ３３の一側には調理室のランプＬが２次安全スイッ
チ３５と接続され、前記２次安全スイッチ３５のオン/
オフによって点灯または消灯する。
【００１３】一方、前記２次安全スイッチ３５の後端に
はパワーリレイ３６が接続され、前記パワーリレイ３６
とモニタースイッチ３４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３６と高圧トラ
ンスフォーマ５０の１次コイル５１との間には出力転換
手段４０が接続されるが、前記パワーリレイ３６は前記
２次安全スイッチ３５を通じて印加された電源を断続す
ることによって、出力転換手段４０に供給される電源を
制御する。
【００１４】前記出力転換手段４０は多数の接点を持つ
スイッチであって、パワーリレイ３６を通した商用交流
ラインに接続される共通接点４１と、高圧トランスフォ
ーマの１次コイル５１の中間タップの間に接続される第
２接点４３と、高圧トランスフォーマ１次コイル５１の
他端間に接続される第１接点４２とから構成される。前
記構成を持つ出力転換手段４０は電子レンジの外部ある
いは内部の一側に設けられる。
【００１５】高圧トランスフォーマ５０の２次側コイル
には高圧コンデンサＣ及び前記マグネトロン６０が連結
され、その高圧コンデンサＣは高圧ダイオードＤと連結
される。
【００１６】前述した構成にともなう動作は次の通りで
ある。
【００１７】分電盤の許容電流が第１許容電流、例えば
約１５Ａの場合電子レンジ設置時出力転換手段４０のス
イッチを共通接点４１と第１接点４２を接続させる。共
通接点４１と第１接点４２が接続されれば、電子レンジ
の出力は第１許容電流以内、すなわち最大消費電流が約
１５Ａになって一般的な出力モードに作動する。
【００１８】一方、分電盤の許容電流が第１許容電流よ
り高い第２許容電流、例えば約２０Ａの場合、電子レン
ジ設置時出力転換手段４０のスイッチを共通接点４１と
第２接点４３を接続させる。共通接点４１と第２接点４
３が接続されれば、電子レンジの出力は第２許容電流以
内、すなわち最大消費電流が約２０Ａになってその出力
が上昇するようになる。
【００１９】＜実施形態２＞図２は本発明に係る高出力
転換手段を備えた電子レンジの第２実施形態を説明する
ための回路図である。
【００２０】図２を参照すれば、前記出力転換手段は図
１に示した多数の接点を備えたスイッチの代わり、リレ
イ及びそれを選択するための転換入力部を備え次の通り
である。
【００２１】出力転換命令を入力するための転換入力部
７２が制御部８０に接続され、制御部８０の制御に基づ
き出力を転換するための出力転換手段４０が商用交流ラ
インと高圧トランスフォーマの１次コイル５１との間に
接続される。
【００２２】前記出力転換手段４０は前記商用交流ライ
ンと高圧トランスフォーマ１次コイル５１の中間タップ
との間に接続される第２転換リレイ４５と、商用交流ラ
インと高圧トランスフォーマ１次コイル５１の他端との
間に接続される第１転換リレイ４４を含み、前記第１及
び第２転換リレイ４４及び４５は制御部８０の制御に基
づきリレイ駆動部９１により作動される。
【００２３】分電盤の許容電流が第１許容電流、例えば
約１５Ａの場合電子レンジ設置時転換入力部７２を通じ
て一般モードを選択する。これに伴い、制御部はリレイ
駆動部を制御して出力転換手段４０の第２転換リレイ４
５をオフさせ、第１転換リレイ４４をターンオンさせ
る。第１転換リレイがターンオンされれば、電子レンジ
の出力は第１許容電流以内、すなわち最大消費電流が約
１５Ａになって一般的な出力モードに作動する。
【００２４】一方、分電盤の許容電流が第１許容電流よ
り高い第２許容電流、例えば約２０Ａの場合、電子レン
ジ設置時転換入力部７２を通じて高出力モードを選択す
る。これに伴い制御部８０はリレイ駆動部９１を制御し
て第１転換リレイ４４をオフさせ、第２転換リレイ４５
をターンオンさせる。第２転換リレイ４５がターンオン
されれば、電子レンジの出力は第２許容電流、すなわち
最大消費電流が約２０Ａになってその出力が上昇する。
【００２５】＜実施形態３＞図３は本発明に係る高出力
転換手段を備えた電子レンジの第３実施形態を説明する
ための回路図であり、出力を転換するためにインバータ
のパルス幅変調信号によるスイッチング手段が備わる。
【００２６】本発明に係る電子レンジは、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、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を備える。
【００２７】本発明に係る電子レンジは、全般的な動作
を制御する制御部８０を備え、使用者から動作命令を入
力されうるように制御部８０と電気的に接続されたキー
入力部７１を備える。前記キー入力部７１は使用者から
各種命令を入力され制御部８０に伝送する。
【００２８】また、本発明に係る電子レンジは電圧信号
に含まれたノイズを除去するためのフィルター部３１
と、前記制御部８０に低電圧の直流電源を供給する低圧
トランスフォーマ３２とを含む。前記低圧トランスフォ
ーマ３２はフィルター部３１を経て前記電源コード１０
と連結され、前記電源コード１０を介して１次側コイル
に印加された電圧を降圧させ低電圧を前記制御部８０に
印加する。
【００２９】前記フィルター部３１の後端の電源ライン
には１次安全スイッチ３３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を通じて供給される
電源を遮断させる。また、前記１次安全スイッチ３３が
故障した場合、前記１次安全スイッチ３３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３４が前
記１次安全スイッチ３３と接続される。前記１次安全ス
イッチ３３の一側には調理室のランプＬが２次安全スイ
ッチ３５と接続され、前記２次安全スイッチ３５のオン
/オフによって点灯または消灯する。
【００３０】一方、前記２次安全スイッチ３５の後端に
はパワーリレイ３６が接続され、前記パワーリレイ３６
とモニタースイッチ３４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３６と高圧トラ
ンスフォーマ５０の１次コイル５１との間にはスイッチ
ング手段１００が接続されるが、前記パワーリレイ３６
は前記第２安全スイッチ３５を通じて印加された電源を
断続することによって、スイッチング手段１００に供給
される電源を制御する。
【００３１】前記スイッチング手段１００は商用交流電
源を整流する整流部１１０と、複数個のスイッチング素
子を備えて整流部１１０で整流され、高圧トランスフォ
ーマの１次コイル５１に供給される直流をスイッチング
するスイッチ部１２０を含む。
【００３２】前記スイッチ部１２０は前記整流部１１０
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。第１キャ
パシタＣ１とスイッチ部１２０が並列に接続され、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１２０に対して並列に接続され
る。
【００３３】前述した構成にともなう電子レンジの動作
は次の通りである。
【００３４】分電盤の許容電流が第１許容電流、例えば
約１５Ａの場合電子レンジ設置時転換入力部７２を通じ
て一般モードを選択する。これに伴い、制御部８０はパ
ルス幅変調部９２を通じてスイッチング手段１００のデ
ューティー比を一般モードに制御する。
【００３５】これに伴いパルス幅変調部９２は制御部８
０の制御に基づき予め設定された一般モードデューティ
ー比により出力転換手段４０の第１スイッチング素子Ｑ
１及び第２スイッチング素子Ｑ２のスイッチングを制御
する。これに伴い電子レンジの出力は第１許容電流、す
なわち最大消費電流が約１５Ａになって一般的な出力モ
ードに作動する。
【００３６】しかし、分電盤の許容電流が第１許容電流
より高い第２許容電流、例えば約２０Ａの場合、電子レ
ンジ設置時転換入力部７２を通じて高出力モードを選択
する。これに伴い制御部８０はパルス幅変調部９２を通
じてスイッチング手段１００のデューティー比を高出力
モードに制御する。
【００３７】これに伴い、パルス幅変調部９２は制御部
８０の制御に基づき予め設定された高出力モードデュー
ティー比により第１スイッチング素子Ｑ１及び第２スイ
ッチング素子Ｑ２のスイッチングを制御する。これに伴
い電子レンジの出力は第２許容電流、すなわち最大消費
電流が約２０Ａになってその出力が上昇するようにな
る。
【００３８】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明に係る高出力転
換手段を備えた電子レンジによれば、分電盤に供給され
る電流の許容値によって電子レンジの最高出力レベルを
調節できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る高出力転換手段を備えた電子レ
ンジの第１実施形態を説明するための回路図である。
【図２】 本発明に係る高出力転換手段を備えた電子レ
ンジの第２実施形態を説明するための回路図である。
【図３】 本発明に係る高出力転換手段を備えた電子レ
ンジの第３実施形態を説明するための回路図である。
【符号の説明】 ２１ フードモーターリレイ ２２ フードランプリレイ ３１ フィルター部 ３２ 低圧トランスフォーマ ３３ １次安全スイッチ ３４ モニタースイッチ ３５ ２次安全スイッチ ３６ パワーリレイ ４０ 出力転換手段 ５０ 高圧トランスフォーマ ５１ １次コイル ６０ マグネトロン ７１ キー入力部 ７２ 転換入力部 ８０ 制御部 ９１ リレイ駆動部 ９２ パルス幅変調部 １００ スイッチング手段 １１０ 整流部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 泰壽 大韓民国漢城市瑞草區方背３洞988−１新 東亞アパート２−1310 Ｆターム(参考） 3K086 AA03 AA10 BA08 CC02 CD04 CD07 DA02 DA05 DA20 DB11 DB17 3L086 AA01 CC07 CC30 DA21 DA24 DA30 5H007 AA08 BB04 CA01 CB12 CC32 DA06 EA02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高圧により高周波を発振するマグネトロ
    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
    捲線比により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、 前記トランスフォーマの１次コイルに印加される電圧を
    調節するための出力転換手段を含むことを特徴とする高
    出力転換手段を備えた電子レンジ。
  2. 【請求項２】 前記トランスフォーマの１次コイルには
    中間タップが形成され、 前記出力転換手段は多数の接点を持つスイッチであり商
    用交流ラインに接続される共通接点と、トランスフォー
    マの１次コイルの中間タップの間に接続される第１接点
    と、前記トランスフォーマの１次コイルの他端の間に接
    続される第２接点とからなることを特徴とする請求項１
    に記載の高出力転換手段を備える電子レンジ。
  3. 【請求項３】 前記トランスフォーマの１次コイルには
    中間タップが形成され、 前記出力転換手段は商用交流ラインと前記中間タップと
    の間に接続される第１転換リレイと、前記商用交流ライ
    ンと前記トランスフォーマの１次コイルの他端間に接続
    される第２転換リレイよりなり、 前記電子レンジは出力転換命令を入力されるための転換
    入力部と、 前記転換入力部の出力信号に応じて出力転換信号を出力
    する制御部と、 前記出力転換信号に応じて前記第１転換リレイ及び第２
    転換リレイの作動を制御するリレイ駆動部をさらに備え
    ることを特徴とする請求項１に記載の高出力転換手段を
    備えた電子レンジ。
  4. 【請求項４】 前記出力転換手段は前記トランスフォー
    マに供給される電源をスイッチングするインバータであ
    り、 前記電子レンジは、 出力転換命令を入力されるための転換入力部と、 前記転換入力部の出力信号に応じて出力転換信号を出力
    する制御部と、 前記出力転換信号に応じて前記インバータを駆動する駆
    動信号のデューティー比を調節するパルス幅変調部を備
    えることを特徴とする請求項１に記載の高出力転換手段
    を備えた電子レンジ。
  5. 【請求項５】 前記インバータは、 前記駆動信号に応じてスイッチングされ相互直列に接続
    される第１スイッチング素子及び第２スイッチング素子
    と、前記直列に接続された第１スイッチング素子及び第
    ２スイッチング素子と並列に接続される複数個のキャパ
    シタを備え、 前記トランスフォーマの１次コイルの両端は前記第１ス
    イッチング素子及び第２スイッチング素子の接続点と前
    記キャパシタの接続点に各々接続されることを特徴とす
    る請求項４に記載の高出力転換手段を備えた電子レン
    ジ。
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