CN100380052C - 壁装微波炉及控制其烟罩电机的方法 - Google Patents

Abstract

一种壁装微波炉和控制烟罩电机的控制方法。壁装微波炉有形成空腔的主体以容纳待烹调之食物；包围主体并形成烟罩通道的外罩，外罩具有位于底部区域的入口和位于上部区域的出口；安装于烟罩通道中的风扇，及驱动该风扇的烟罩电机；壁装微波炉包含：逆变部件，用以控制提供给烟罩电机的供电电流的频率；和微型计算机，用以通过根据外部控制信号将控制信号传送给逆变部件，控制烟罩电机的速度。因而可减小烟罩电机的尺寸并降低成本。

Description

壁装微波炉及控制其烟罩电机的方法

技术领域

本发明涉及一种壁装微波炉及控制烟罩电机的方法，具体地说，涉及一种壁装微波炉及用于控制烟罩电机，以改变烟罩电机速度的方法。

背景技术

壁装微波炉被安装于煤气灶上方的上部墙壁上，其作用在于吸入烹制食品过程中所产生的水蒸汽和烟气并将所吸入的水蒸气和烟气排放到外面。

如图1和2所示，壁装微波炉包括主体53和包围主体53的外罩56。外罩56与主体53之间形成烟罩的烟道65，作为排放水蒸气和烟气的通道。外罩56的下表面制成将水蒸气和烟气吸入烟罩烟道65的入口。外罩56的上表面制成与排气管61相连的出口59。排气管61与排气道67相连，排气道67穿过墙壁，与外界相通。另外，为经出口59将经入口58被吸入烟罩烟道65的水蒸气和烟气排放到外面，在主体53的上部靠近出口59制成烟罩的风扇63。

用户通过设在控制面板35中的选择按钮选择使风扇63运转。通常的情况是，将烟罩的传感器57设在烟罩烟道65的入口58处或者设在其外(图5)，该传感器根据测得的空气温度或烟气接通或断开烟罩风扇63，从而控制烟罩风扇63的运转。这里烟罩的传感器57通常由双金属片制成。

图5是现有技术壁装微波炉烟罩驱动器的电路图。烟罩电机95被安装在电源线上，所述电源线与从外部电源55延进的第一和第二市电交流电压(AC)电源线51和52串联连接。在安装所述烟罩电机95的电源线上，装有用以接通或断开烟罩电机95的烟罩风扇开关72和用于在低速或高速间选择烟罩电机95驱动速度的速度选择开关73。这里的速度选择开关73具有高速接点73a和低速接点73b，用以接通烟罩电机95，使烟罩电机95在高速或低速条件下运转。通常将速度选择开关73接到低速接点73b。

同时，烟罩传感器57还以并联方式与烟罩风扇开关72相连。如上所述，烟罩传感器57检测从煤气灶100送来的热量或各种气体，并于测得热量或气体时被接通。

采用这种结构，可以选择用于驱动烟罩风扇的选择按钮，排放烹调过程中放出的热量和烟气。在此，如果用户揿压一次选择按钮，则微型计算机60接通烟罩风扇开关72，在这种情况下，通常处在低速接点73b的速度选择开关按较低速度驱动烟罩电机95。如果选择按钮被揿压两次，则微型计算机60驱动速度选择开关73接到高速接点73a，按较高速度驱动烟罩电机95。如果再次揿压选择按钮，则微型计算机60断开烟罩风扇开关72，停止烟罩电机95。

虽然用户并未拨弄选择按钮，但如果在烹调期间烟罩传感器57检测到热量或烟气，它就被接通，用以驱动烟罩电机95。

然而，现有的烟罩电机95只能按两级被控制，也即按低速和按高速控制。因此，如果用户希望使烟罩电机95比高速更快些被驱动，或者希望按中等速度驱动烟罩电机95，这样的用户需要就不能被满足。也就是说，不能根据所放出的热量或烟气的程度适当控制烟罩电机95的驱动速度。

为解决上述问题，可增加线圈的绕组数，以加大烟罩电机95的容量，从而按多种速度方式控制烟罩电机95的转速。在增加线圈的绕组数的情况下，烟罩电机95的体积也增大。另外，随着等级数的增多，速度选择开关73中接点的数目势将增加。于是，制造成本增加，而且也使组装工作变得复杂。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种壁装微波炉，其中可以根据厨房条件适当控制烟罩电机的速度，使烟罩电机的速度多样化。

本发明的另一目的在于提供一种在壁装微波炉中根据厨房条件适当控制烟罩电机速度的方法，从中使烟罩电机的速度多样化。

为实现本发明的上述目的，给出一种壁装微波炉，它有一形成空腔的主体，用以容纳待烹调之食物；包围主体并形成烟罩通道的外罩，所述烟罩通道具有位于底部区域的入口和位于上部区域的出口；安装于烟罩通道中的烟罩风扇，以及用于驱动该风扇的烟罩电机；本壁装微波炉包含：整流器，它用于产生整流的电流；连接在所述整流器和所述烟罩电机的输出端之间的分路电源线；一逆变部件，它与所述整流器连接，并且在接通和断开操作期间改变整流的电流的频率；连接在逆变部件和烟罩电机的输入端之间的电源线；与所述逆变部件连接的一微型计算机，用以响应外部控制信号，控制所述逆变部件的接通和断开操作，从而控制所述烟罩电机的速度。

所述逆变部件最好包括交替接通的第一和第二晶体管，还包括与所述第一和第二晶体管连接的驱动器，用以控制所述第一和第二晶体管的导通和断开周期。

本壁装微波炉还包含第一开关部件，它被设置于连到逆变部件的电源线上，用以对所述逆变部件接通或断开电源，还包含与所述第一开关部件并联连接的烟罩传感器，用以检测是否需要所述烟罩风扇工作。

再有，为了便于控制烟罩电机的速度，本壁装微波炉还包含与所述微型计算机连接的速度控制按钮，用以产生所述外部控制信号，控制烟罩电机的速度。

同时，微型计算机产生加给第一和第二晶体管的驱动信号，所述驱动信号具有接通和断开操作的控制周期。

此外，当借助烟罩传感器驱动烟罩电机时，如果选择速度控制按钮，可使微型计算机接通第一开关部件。

本发明的另一方面，提供了一种在微波炉中的设备，其中包括：安装于烟罩通道中的烟罩风扇，以及用于驱动该风扇的烟罩电机；整流器，它用于产生整流滤波的电流；连接在所述整流器和所述烟罩电机的输出端之间的分路电源线；连接在所述整流器和所述烟罩电机的输入端之间的主电源线；一开关单元，它设置在所述整流器和所述主电源线之间，用于执行所述整流器和所述主电源线之间连接和断开的接通和断开操作；产生外部控制信号的速度控制按钮；以及微型计算机，它与所述开关单元和所述速度控制按钮连接，用于响应所述外部控制信号激励所述开关单元，在响应所述外部控制信号的所述开关单元的激励期间，控制所述开关单元的接通和断开操作周期，从而控制所述烟罩电机的速度。

附图说明

通过参照附图详细描述本发明的结构及工作情况，将使本发明的这些目的以及其它优点变得愈为清晰，其中：

图1是安装在煤气灶上方的壁装微波炉的示意图；

图2是壁装微波炉的局部分解透射图；

图3是本发明壁装微波炉中烟罩驱动器的电路图；

图4是图3壁装微波炉的控制方框图；

图5是现有技术壁装微波炉之烟罩驱动器的电路图。

具体实施方式

以下将参照附图详细描述本发明的优选实施例。

本发明的壁装微波炉从外面看具有与图1和2同样的结构。因而将省略对其详细描述。

图3是本发明壁装微波炉中烟罩驱动器20的电路图。烟罩驱动器20包括由交流电机构成的烟罩电机30，和用于调整拟加给烟罩电机30电流之频率的逆变部件25。逆变部件25根据微型计算机10送来的控制信号调整拟加给烟罩电机30电流之频率。

烟罩驱动器20包括安装在第一市电电源线1和第二市电电源线2之间的电源线上的整流器21，用于整流输入的交流电流，还包括与整流器21并联连接的滤波元件22，用于对已整流的电流滤波，并将已整流并滤波的电流供给烟罩电机30。在此，整流器21与滤波元件22之间接有第一开关部件24，用以给逆变部件25接入和切断电源，还接有与第一开关部件24并联连接的烟罩传感器7，用以检测烟罩通道内的热量和/或烟气。

同时，逆变部件25包括串联连接在电源线上的第一和第二晶体管26和27，它们与滤波元件22并联连接，还包括根据由微型计算机10加给的控制信号给每个晶体管26或27提供驱动信号的驱动器23。这里的第一和第二晶体管二者均为npn型晶体管，具有动态特性，并根据驱动器23送来的驱动信号交替接通和断开。第一晶体管26的输入端和烟罩电机30的输出端借助分路电源线31相互连接。第一晶体管26与第二晶体管27之间的电源线和烟罩电机30的输入端借助电源线32连在一起。

于是，如果将低电平信号从驱动器23输入到第一晶体管26，随之使第一晶体管26被导通，第二晶体管27被断开，在这种情况下，从滤波元件22输出的电流通过第一晶体管26，经电源线32进入烟罩电机30。而如果使输入到第二晶体管27，则随之使第二晶体管27导通，第一晶体管26被断开，在这种情况下，沿着分路电源线31流过，被送至烟罩电机30的输出端。在这种情况下，并不将电源提供给烟罩电机30。

按照这种方式，如果使第一和第二晶体管26和27的通-断时间受到控制，则可改变供电电流的频率。例如，可将现有技术以50Hz或60Hz频率供给的电流替换成具有100Hz到1000Hz频率范围内的电流，最好为300Hz的频率。于是，可使电流的频率在上述频率范围内变化。

同时，有如下述方程式(1)所表示的那样，烟罩电机30的转速与所提供的电流或电压的频率成正比。如果使所述频率改变，则也使烟罩电机30的转速改变。因而，如果，使所述频率增加至1000Hz，则可使烟罩电机30的转速在超高速情况下增大。

RPM＝(120×f)/电机极数               ...(1)

这里的RPM是电机转数，f表示频率。

同时，电机的磁通量密度被表示为下式(2)

$B=\frac{E}{4\×F\×\mathrm{Ac}\×N}...\left(2\right)$

这里的B是磁通量密度，E为输入电压，F是频率，而Ac为截面面积，N是线圈匝数。

根据方程式(2)，在本发明中，如果在磁通量密度及输入电压为常量的情况下使频率增加，则可使线圈的截面面积和匝数减小。

同时，调节加给烟罩电机30电流频率的微型计算机10根据外部控制面板35送来的控制信号控制驱动器23中产生之驱动信号的发生周期。因而，可使电流的频率改变。同时，给控制面板35设置速度控制按钮，使用户能够控制烟罩电机30的速度。

如图4所示，控制微波炉驱动的微型计算机10在由电源5提供电能的时候接收来自控制面板35的信号，并将控制信号加给驱动器23。于是，驱动器23对逆变部件25输出驱动信号，控制烟罩电机30的驱动。

采用上述结构，如果用户在使用煤气灶期间为排放热量或烟气而选择速度控制按钮，则微型计算机10接通第一开关部件24，并根据速度控制按钮的调节将控制信号送至驱动器23。随之，驱动器23调节驱动信号的供给周期，并将驱动信号传送给第一和第二晶体管26和27。然后在用户选择速度控制按钮为高速时，使从驱动器23加给第一和第二晶体管26和27之驱动信号的供给周期缩短，而当用户选择速度控制按钮为低速时，使所述供给周期加长。于是，根据速度控制按钮的控制，使烟罩电机30的速度在从超高速至低速的速度间隔内线性地增大或减小。

同时，即使用户不选择速度控制按钮，如果烟罩传感器7测到热量或烟气，则烟罩传感器7接通。于是，使电流被提供给烟罩电机30。这样，烟罩电机30被驱动。这里，烟罩电机30在微型计算机10内一个预定的适当速度下被驱动。即使烟罩电机30受到烟罩传感器7驱动，如果用户选择受到控制按钮，则微型计算机10将驱动器23给的驱动信号提供给第一和第二晶体管26和27，从而控制烟罩电机30的速度。

如上所述，本发明中的烟罩电机30由交流电机构成，并通过逆变部件25使供给烟罩电机30电流的频率受到调节。因此，可使烟罩电机30的速度按线性方式被改变。烟罩电机30同样也可在超高速下驱动。因而，由于可在最适宜的时间内实现通风和排气的控制，所以可给用户以方便。

另外，本发明中虽然采用较低容量的烟罩电机30，其中使烟罩电机30的线圈的截面面积和匝数减小，但烟罩电机30的驱动速度是可增大的。因而，在预期与现有技术同样驱动速度的情况下，可以减小所述线圈的截面面积和匝数，最终减小微波炉的体积。

如上所述，由于本发明中可减小烟罩电机的尺寸，所以使制造成本降低。另外，由于可以改变烟罩风扇的速度，所以可在最适宜的时间内实现通风和排气的控制，从而方便用户。

虽然本发明已结合其优选实施例被描述，但那些熟悉本领域的人员将能清楚地看到，可以做出未特别述及的各种增加、改型、替代和删改，而并没有脱离由所附各权利要求限定的本发明精髓和范围。

Claims (6)

1.一种壁装微波炉，它有一形成空腔的主体，用以容纳待烹调之食物；包围主体并形成烟罩通道的外罩，所述烟罩通道具有位于底部区域的入口和位于上部区域的出口；安装于烟罩通道中的烟罩风扇，以及用于驱动该风扇的烟罩电机；本壁装微波炉包含：

整流器，它用于产生整流的电流；

连接在所述整流器和所述烟罩电机的输出端之间的分路电源线；

一逆变部件，它与所述整流器连接，并且在接通和断开操作期间改变所述整流的电流的频率；

连接在所述逆变部件和所述烟罩电机的输入端之间的电源线；

与所述逆变部件连接的一微型计算机，用以响应外部控制信号，控制所述逆变部件的接通和断开操作，从而控制所述烟罩电机的速度。

2.如权利要求1所述的壁装微波炉，其特征在于所述逆变部件包括交替接通的第一和第二晶体管，和与所述第一和第二晶体管连接的驱动器，其用以控制所述第一和第二晶体管的导通和断开周期。

3.如权利要求2所述的壁装微波炉，其特征在于还包括第一开关部件，它被设置于连到逆变部件的电源线上，用以对所述逆变部件接通或断开电源，还包括与所述第一开关部件并联连接的烟罩传感器，用以检测是否需要所述烟罩风扇工作。

4.如权利要求3所述的壁装微波炉，其特征在于还包括与所述微型计算机连接的速度控制按钮，用以产生所述外部控制信号，控制烟罩电机的速度。

5.如权利要求4所述的壁装微波炉，其特征在于其中所述微型计算机产生加给所述第一和第二晶体管的驱动信号，所述驱动信号具有接通和断开操作的控制周期。

6.如权利要求5所述的壁装微波炉，其特征在于当借助烟罩传感器驱动所述烟罩电机时，如果选择速度控制按钮，所述微型计算机接通第一开关部件。

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