CN100342177C - 用于检测微波炉部件的异常工作的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于在具有高压变压器(HVT′)的微波炉中检测部件异常工作的装置，包括：在电源和地电位之间并联的多个加热器；多个继电器，用于控制该多个加热器的电源；响应加热器的工作被驱动的冷却风扇，用于冷却加热器产生的热；电流互感器，用于检测加热器、冷却风扇和高压变压器使用的电流；控制部分，根据预设电流值和电流互感器的测量电流值的比较结果来监控加热器、冷却风扇和高压变压器工作状态。

Description

用于检测微波炉部件的异常工作的装置和方法

本发明涉及微波炉，具体涉及用于检测微波炉部件的异常工作的装置和方法，通过检测损坏检测部件的异常功能防止微波炉内部部件的损坏。

图1显示了根据现有技术微波炉的第一个实施例的加热器和风扇的结构图。图2显示了根据现有技术微波炉的第二个实施例的加热器和风扇的结构图。

如图1所示，在现有技术微波炉中多个加热器7，9，11置于电源和地电位之间，它们和分别控制加热器7，9，11的电源的继电器13，15，17串联连接，也就是说，加热器7，9，11由继电器13，15，17的开/关操作来控制。

加热器7，9，11与多个冷却风扇19，21，23，25相连以防止加热器7，9，11工作时产生的热量所导致的过热现象。冷却风扇19，21，23，25还分别与继电器27，29，31，33串联连接，因此，冷却风扇19，21，23，25的工作就可以由继电器27，29，31，33控制。

尽管没有显示，控制部分(未显示)控制着用于控制加热器电源的继电器13，15，17和用于控制冷却风扇电源的继电器27，29，31，33的工作。也就是说，控制部分可以根据当前烹调情况来控制加热器和冷却风扇的工作。

为了防止加热器过热对部件造成的损坏，在加热器上连接了一个温度调节器1。温度调节器1是一个开关元件，它可以在高于预定温度时打开或关闭。

因此，如果温度调节器1在高于预定温度时关闭，这样，当温度由于加热器过热而高于预定温度时，加热器的电源就会响应温度调节器的关闭而被切断。

第二个实施例中使用的参考符号与第一个实施例中相同的部件使用的参考符号相同。

多个加热器7，9，11并联于电源和地电位之间。加热器7，9，11分别与控制各个加热器电源的继电器13，15，17相连，也就是说，加热器7，9，11的电源由继电器13，15，17的开/关操作所控制。

加热器7，9，11与多个冷却风扇19，21，23，25相连以防止加热器7，9，11工作时产生的热量所导致的过热现象。冷却风扇19，21，23，25还分别与继电器27，29，31，33串联，因此，冷却风扇19，21，23，25的工作就可以由继电器27，29，31，33控制。

尽管未显示，控制部分(未显示)控制着用于控制加热器电源的继电器13，15，17和用于控制冷却风扇电源的继电器27，29，31，33的工作。也就是说，控制部分可以根据当前烹调情况来控制加热器和冷却风扇的工作。

为了防止加热器过热对部件的损坏，在加热器上连接了多个温度调节器1，3，5。温度调节器1，3，5是开关元件，它们可以在高于预定温度时打开或关闭。

因此，如果温度调节器1在高于预定温度时关闭，这样，当温度由于加热器过热而高于预定温度时，加热器的电源就会响应温度调节器的关闭而被切断。

现在，对上述现有技术加热器和风扇工作的控制过程进行说明。

控制部分(未显示)确定烹调正在进行，并根据烹调的功率消耗来控制加热器7，9，11的工作。如果烹调只要求驱动加热器7，则控制部分就打开继电器13来提供电源。

如果继电器13打开，加热器7被供电以产生热进行烹调。

如果当前烹调要求驱动所有的加热器7，9，11，则所有继电器13，15，17被打开，这样，加热器7，9，11就会响应打开的继电器13，15，17而开始工作。

另一方面，如果加热器7被驱动，控制器(未示出)就会驱动冷却风扇19。当所有的加热器7，9，11都被驱动时，控制器就会驱动所有的冷却风扇19，21，23。

也就是说，冷却风扇19，21，23根据加热器7，9，11的工作冷却加热器所产生的热。

但是，控制加热器和冷却风扇的现有技术装置有一个缺点，即它不可能检测加热器和风扇的故障。因此，如果加热器7在冷却风扇19有故障时仍继续工作，则加热器7周围的部件就会由于加热器7的过热而损坏或着火。

为了解决这个缺陷，温度调节器1，3，5被安装在加热器7，9，11周围，如果加热器7，9，11产生的热高于预定温度，温度调节器1，3，5就可以强制切断加热器7，9，11的电源。

但是，控制带有温度调节器1，3，5的加热器和风扇的现有技术装置的结构是非常复杂的，并且增大了生产成本。而且，这种现有技术装置仍然不能检测出加热器或风扇的故障。

因此，当风扇有故障时，温度调节器1，3，5控制下的微波炉处于一种最不利的状态，这样，往往由于重驱动而需要去修理微波炉。这样，导致产品的可靠性降低。

因此，本发明的一个目的就是至少解决现有技术的问题和缺陷。

本发明的另一个目的是提供一种装置和方法来检测微波炉部件的异常工作，以预防有故障部件的异常工作引起的部件损坏或着火。

本发明的其它优点，目的和特征将在下面的描述中部分阐明，通过对下面内容的审看或通过对本发明的实践，相关领域的普通技术人员也会明白本发明的其它优点，目的和特征。本发明的目的和优点将会象所附权利要求书中所特别指出的那样获得实现。

为了实现这些目的并与发明的目标相一致，正如这里体现和广泛描述的一样，在带有高压变压器(HVT′)的微波炉中，用于检测微波炉部件的异常工作的装置包括：在电源和地电位之间并联的多个加热器；用于控制多个加热器电源的多个继电器；响应加热器的工作被驱动的冷却风扇，用于冷却加热器产生的热；电流互感器，用来检测加热器、冷却风扇和高压变压器使用的电流；控制部分，根据预设电流大小和电流互感器测量电流值的比较结果来监控加热器、冷却风扇和高压变压器的工作状态。

为了实现这些目的并与发明的目标相一致，正如这里体现和广泛描述的一样，检测包括存储器、多个加热器和冷却风扇的微波炉的部件异常工作状态的方法包括以下几个步骤：从存储器中提取用户选择的烹调数据；根据提取的烹调数据驱动冷却风扇；根据冷却风扇的驱动电流是否高于第一预设电流来确定是否驱动加热器，并检测冷却风扇的异常工作状态；根据驱动加热器时加热器的驱动电流是否高于第二预设电流来确定是否进行冷却，并检测加热器的异常工作状态。

根据本发明，冷却风扇和加热器是独自工作的，它们的异常工作是通过比较工作过程中检测的电流值与参考电流值来确定的。

根据本发明，加热器和冷却风扇按顺序从具有较低负载较低的一个开始工作，通过相加先前比较过的电流值来设置以后要比较的负载的参考电流值。

根据本发明，当多个冷却风扇和加热器同时工作时，对应于工作的多个冷却风扇和加热器的数目来设置参考电流值。

图1给出了根据现有技术的第一个实施例的用于控制微波炉加热器和风扇的结构图；

图2给出了根据现有技术的第二个实施例的用于控制微波炉加热器和风扇的结构图；

图3给出了本发明的微波炉加热器和风扇结构图；

图4为图3中控制部分内部结构的框图

图5为根据本发明的用于检测微波炉异常工作部件的方法流程图。

图3显示的是根据本发明用于检测微波炉部件异常工作情况的装置，而图4为图3中控制部分内部结构的详细框图。

如图3所示，在根据本发明用于检测微波炉部件的异常工作的装置中，多个加热器50、52、54在电源和地电位之间并联，这些加热器50、52、54分别与用于控制加热器电源的继电器64、66、68相连。

继电器64、66、68分别与加热器50、52、54相连用于控制各自的加热器的电流通路。

在电源和地电位之间连接冷却风扇56，用于响应加热器50的工作冷却加热器所产生的热。更进一步，冷却风扇58用于冷却加热器52，冷却风扇60用于冷却加热器54。

冷却风扇56、58、60在电源和地电位之间并联，它们的供电分别由与冷却风扇56、58、60串联的继电器70、72、74来完成。

用于冷却高压变压器HVT′的冷却风扇62连接在电源和地电位之间，它还与用于控制冷却风扇62电源的继电器76串联。

电流互感器78位于电源和地电位之间，用于检测加热器50、52、54和/或冷却风扇56、58、60、62或高压变压器HVT′使用的电流。电流互感器78检测微波炉当前使用的电流，并输出检测到的电流值。

电流互感器78检测到的电流值被加载到控制部分80，这样控制部分80可以根据检测到的电流值来监控加热器、冷却风扇和高压变压器HVT′的工作状况。

如图4所示，控制部分80包括：电源控制部分82，用于从电源输入端的输入电源产生额定电压以供给微机81；装在空腔(未示出)一端用于检测温度的温度传感器83；数据输入部分86，用于输入有关烹调的如烹调时间、烹调温度、烹调类型此类的数据；显示部分85，用于显示与数据输入部分86的输入烹调数据相应的烹调数据；继电器控制部分88，用于产生控制多个继电器64、66、68的信号；CT电路部分84，用于检测电流互感器78的次级部分电流。

微机81通过继电器控制部分88控制跟要被驱动的加热器串联连接的继电器的开/关操作。当驱动任意一加热器时，微机81根据通过CT电路部分84检测的电流值，可以鉴别任意一加热器或者冷却风扇是否工作正常。

微机81根据温度传感器83测得的温度来控制烹调过程，并根据来自数据输入部分86的输入信号在显示部分85上显示正确或错误数据。

也就是说，不管在烹调开始之前还是在烹调进行当中，系统都能检测到加热器的故障，这样当检测到加热器故障后，不管烹调进行得如何，错误数据都能在烹调之前或进行中显示在显示部分85上。

另一方面，对于加热器或冷却风扇故障的监控按如下步骤进行。

首先，微机81根据数据输入部分86中输入的数据识别用户选择的烹调方式。如果这种烹调类型需要驱动加热器，微机81根据烹调的类型判断需要驱动的加热器，然后打开与该要驱动的加热器串联的继电器。打开继电器的操作在微机81的控制下由继电器控制部分88来完成。

如果用户选择的烹调方式需要驱动加热器50、52，继电器控制部分88加载一个驱动信号来打开继电器64，66。接着，与继电器64、66相连的加热器50、52被供电并驱动。

当加热器50、52被驱动时，微机81检测电流互感器78的次级部分电流，这样如果测得的电流比预设的参考电流值小，系统就会检测到加热器50、52的异常工作。

当用户选择的烹调方式由温度传感器83测得的温度控制时，微机81从CT电路部分84的检测电流来监控加热器50、52的异常工作。

如果通过以上监控操作检测到加热器工作异常，微机81就在显示部分85上显示有问题的加热器。

因此，在根据烹调的类型来确定哪些加热器被驱动时，微机81预设可监控加热器异常工作的电流互感器的次级部分电流值。微机81通过改变加热器的参考电流值来监控加热器的工作。

现在，根据本发明的检测微波炉部件异常工作的方法在下面将要更详细地进行讨论。

图5是根据本发明用于检测微波炉部件异常工作情况的方法的流程图。

控制部分80识别出目前将要进行的烹调过程，从存储器(未示出)中读出将要进行的烹调过程的烹调数据(S100)。控制部分80从读出的烹调数据识别加热器和冷却风扇的驱动电流。

例如，如果加热器50、52、54的驱动电流都是10A，风扇56，58，60，62的驱动电流都是0.08A，高压变压器HVT′的电流是8A，控制部分80根据从存储器读出的烹调数据确定驱动电流的大小。

如果某种烹调过程只需要加热器50工作，控制部分80识别出冷却风扇56的驱动电流为0.08A，加热器50的驱动电流为10A(第一种情况)。

在第一种情况中，如果烹调过程只需要加热器50工作，则控制部分80通过打开继电器RY4 70来驱动冷却风扇(S101)。

电流互感器78检测驱动冷却风扇56的电流，将检测的电流值输入到控制部分80中。控制部分80确定测得的电流值是否比第一预设电流值0.05A大(S102)。

其中，预设作为用于监控冷却风扇56异常工作的参考电流值的电流值0.05A比冷却风扇56实际工作状态时测得的电流值0.08A要低。那就是说，即使冷却风扇56正常工作中检测的实际电流值为0.08A，参考电流的预设还是比额定电流要低以便防止由于产品组件的偏差所导致的故障。

作为确定步骤(S102)的结果，如果测得的电流值比第一预设电流值0.05A大，系统确定冷却风扇56处于正常工作状况，这样继电器RY1就打开以驱动加热器(S104)。

也就是说，如果继电器64打开，系统给加热器50供电使其开始工作。

在这个时候，电流互感器78检测系统电流然后输出到控制部分80。由控制部分80来确定测得的电流值是否比第二预设电流值8A大(S105)。

预设为用于监控加热器50异常工作的参考值的电流值8A比加热器50实际工作状态中测得的电流值10A要低，虽然由于加热器50在步骤104工作时冷却风扇56已经工作(S101)，实际上可能会测得高于10A的电流值。但是，将参考电流预设为8A以便防止产品组件的偏差导致的故障。

作为确定步骤(S105)的结果，如果测得的电流值比第二预设电流值8A大，系统确定加热器50工作正常，这样烹调过程可以进行(S106)。

另一方面，作为确定步骤(S105)的结果，如果测得的电流值比第二预设电流值8A小，系统确定加热器50工作异常，这样就显示出加热器故障的错误数据(S107-S18)。

作为确定步骤(S102)的结果，如果测得的电流值比第一预设电流值0.05A小，系统确定冷却风扇56工作异常，显示出错数据(S103，S108)。

加热器50或冷却风扇56的故障通过一个蜂鸣器或者显示部分在步骤(S124)中输出。

同时，如果烹调过程需要所有的加热器50、52、54工作，控制部分80识别冷却风扇56、58、60的驱动电流值为0.18A，加热器50、52、54的驱动电流值为30A(第二种情况)。

控制部分80控制负载较小的部件的工作来监控各个部件的正常工作。即使在测试阶段可以通过单独操作各个部件来监控异常工作，在实际烹调过程中这是不可能的，电流互感器78通过操作较小负载的部件来检测系统电流。

在第一种情况中，当烹调过程只需要单个加热器50工作时，系统监控加热器50和冷却风扇56的异常工作，这对于其它单独工作的加热器或冷却风扇同样适用。

但是，在第二种情况中，烹调过程需要多个加热器50、52、54工作，这样就需要改变用于监控加热器和冷却风扇异常工作的参考电流值。

那就是说，如果烹调过程需要所有的加热器50、52、54都工作，控制部分80识别冷却风扇56、58、60的驱动电流为0.18A，加热器50、52、54的驱动电流为30A。

控制部分80设置一个具有近似值的参考值，其在步骤S104驱动冷却风扇56，58，60时可以检测到。例如，参考值最好为0.15A。

在步骤S106中，最好设置一个具有近似值的参考值，其在驱动加热器50、52、54时可以检测到。例如，参考值最好为25A。

在这种情况下，因为冷却风扇在步骤S106中已经开始工作，最好将驱动冷却风扇引起的负载电流考虑到参考值中。

另外，在步骤S102中，可以通过识别高压变压器HVT′的额定电流来监控它的异常工作。

在本发明中，由于继电器64、66、68、70、72、74、76工作时有电流通过，电流互感器78检测到电流值，将其用作监控各个部件异常工作的基本信号。

控制部分80识别由电流互感器78检测到的电流值，将它与由各自继电器启动的部件的特定电流值进行比较，根据两个电流值的差异确定这些部件的异常工作。

在本发明中，可以通过连续一个接一个地操作继电器来监控各个部件的异常工作，和通过按顺序操作具有较小负载的部件来监控多个部件。

如上文中所述，根据本发明的检测微波炉部件的异常工作的装置和方法有很多优点，它可以避免由于部件异常工作引起的产品损坏或者着火。

而且，本发明还有一个优点，不用派维修人员上门拆开产品，而只需通过Internet远程操纵完成一些很简单的键盘操作就可以发现故障所在。

以上的实施例只是示例，而不是对本发明的限制。本发明可以容易地应用到其它的类型的装置和方法。关于本发明的描述都是示范性的，而不是限制权利要求的范围。本领域技术人员可以进行许多替换、修改和变型。

Claims (8)

1.用于在具有高压变压器(HVT′)的微波炉中检测部件异常工作的装置，包括：

在电源和地电位之间并联的多个加热器；

多个继电器，用于控制该多个加热器的电源；

响应加热器的工作被驱动的冷却风扇，用于冷却加热器产生的热；

电流互感器，用于检测加热器、冷却风扇和高压变压器使用的电流；

控制部分，根据预设电流值和电流互感器的测量电流值的比较结果来监控加热器、冷却风扇和高压变压器工作状态，其中控制部分包括：

电源控制部分，用于接收来自电源输入端的电源，并产生要提供的额定电压，

安装在空腔一端的温度传感器，用于检测温度，

数据输入部分，用于根据烹调类型输入烹调数据，

存储器，用于储存烹调数据，

继电器控制部分，用于产生控制多个继电器的信号，

CT电路部分，用于检测电流互感器次级部分的电流，

微机，用于比较CT电路部分检测的输入电流与预设参考电流，以检测加热器或冷却风扇的异常工作，其中检测每个部分的异常工作的所述预设参考电流比每个部分的额定电流低，以便防止由于产品组件的偏差所导致的故障；

显示部分，用于根据微机的控制信号显示来自数据输入部分的数据输入和加热器或冷却风扇的异常状态，其中，当由CT电路部分所检测到的电流低于所述预设参考电流时，所述显示部分显示各部分的异常状态。

2.用于检测包括存储器、多个加热器和冷却风扇的微波炉的部件异常工作状态的方法，包括以下步骤：

从存储器中提取用户选择的烹调数据；

根据提取的烹调数据驱动冷却风扇；

根据冷却风扇的驱动电流是否高于第一预设电流来确定是否驱动加热器，并检测冷却风扇的异常状态；

根据驱动加热器时加热器的驱动电流是否高于第二预设电流来确定是否进行冷却，并检测加热器的异常状态，其中加热器和冷却风扇按顺序从具有较小负载的一个开始工作，进一步，其中所述第一和第二预设电流都分别低于所述冷却风扇和所述加热器的额定电流，以便防止由于产品组件的偏差所导致的故障，并且进一步，其中对所述冷却风扇或所述加热器异常状态的确定是在当所述冷却风扇或所述加热器的驱动电流分别低于所述第一或第二预设电流时执行的。

3.根据权利要求2的方法，其中检测冷却风扇异常状态的步骤包括以下子步骤：

如果冷却风扇的驱动电流大于第一预设电流，则驱动加热器，

如果冷却风扇的驱动电流小于第一预设电流，则确定冷却风扇有故障并在显示部分上显示部件故障。

4.根据权利要求3的方法，其中第一预设电流为0.05A。

5.根据权利要求2的方法，其中检测加热器的异常状态的步骤包括以下子步骤：

如果加热器的驱动电流高于第二预设电流，则进行烹调工作，

如果加热器的驱动电流小于第二预设电流，则确定加热器有故障并在显示部分上显示部件故障。

6.根据权利要求5的方法，其中第二预设电流为8A。

7.根据权利要求2的方法，其中当加热器和冷却风扇按顺序从具有较小负载的一个开始工作时，通过相加先前比较过的电流值来设置以后要比较的负载的参考电流值。

8.根据权利要求2的方法，其中当多个冷却风扇和加热器同时工作时，对应多个工作的冷却风扇和加热器的数目来设置参考电流值。

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