CN1504690A - 微波炉 - Google Patents

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Abstract

一种微波炉，包括变压器组件，该组件提供变压器并充满用以冷却变压器的冷却物质；还包括温度灵敏开关，它与所述变压器电连接，在变压器组件的表面温度处于预定的过热温度时切断电源。

Description

微波炉
本申请要求2002.12.5向韩国知识产权局提出的韩国专利申请KR2002-77080的利益，本文将其公开内容引为参考。
技术领域
本发明涉及一种微波炉，其中具有经改进之冷却结构的变压器组件设有温度敏感开关，用以检测变压器组件表面的温度，在过热温度下切断电源，从而防止变压器变得过热。
背景技术
通常，微波炉的变压器用于升高外部电源的电压，并将升高的电压提供给磁控管。变压器设在电子元件区内，所述电子元件区是从烹调室分出来的，它包含各种电子和电气部件。变压器产生由于线圈电阻所引起的热量，以及因磁通量变化感应的涡流所产生的热量，从而通常要由包括风扇及风扇电机的冷却装置使变压器受到风冷。
如图1所示，在装有风冷变压器1之微波炉的高压发生单元5中，所述风冷变压器1的次级线圈通过电压倍增电路2与磁控管3相连。
变压器1包括初级线圈L1和次级线圈L2和L3。初级线圈L1提供输入电能(交流110和220V)。根据匝数，通过次级线圈L2和L3的电感增高该电压。在工作初期阶段，加热线圈L3预热磁控管3。
电压倍增电路2包括高压电容器C和高压二极管D，并将经变压器1已被增高的约为2KV的电压转换成约为4KV的高压，再把所转换的电压加给磁控管3。
如果在一段时间内给高压发生单元5加以过电流，则变压器1会过热，而且所述各线圈可能被烧毁。因此，在变压器1与电压倍增电路2之间串连一个高压熔断丝4。
当高压电容器C或高压二极管D被短路并有过电流流过时，高压熔断丝4成为开路。而当高压熔断丝4成为开路时，加给磁控管3的电源被切断，从而防止变压器1的过热。
可将所述高压熔断丝4设计成，使得当大于一定值的过电流流过高压熔断丝4保护壳内时，与要连接之接线端相连的电线能够被切断。将高压熔断丝4连接到变压器1的次级一侧，即高压侧，并须将其设计成能耐受高压。因此，这种变压器的问题在于，所述高压熔断丝4增大变压器1的体积；由于增大体积的缘故，就难于安置变压器1，并使变压器1的制造成本加大。
另外，高压熔断丝4的问题在于，由于在正常工作期间临时产生的冲击电流使它成为开路，这就降低了使用高压熔断丝4的装置的可靠性。
有一种方法检测风冷变压器的温度并根据测得的温度切断电源。因为必须提供能够耐受高温(如170℃)的高电阻结构，这种结构在风冷变压器上装有温度传感器，用以检测风冷变压器的温度，出于制作成本的考虑，这种方法并非是有效的。虽然在变压器附近安装的温度传感器时可减少对热阻结构的需求，但由于是在远离变压器的位置测量温度，所以温度测量的的可靠性变差，并且失去在防止变压器过热方面的效力。
于是，虽然测量高发热变压器的温度是一种容易的而且是廉价的防止变压器过热的方法，但难于把这种方法用于风冷变压器中。
发明内容
于是，本发明的目的在于提出一种具有冷却变压器结构的微波炉，这种结构简单且廉价地防止变压器变得过热，从而减少了对热组结构的需求。
按照以下的描述将部分地阐明本发明的另外的各方面和/或优点，并使本发明部分地变得显而易见，或者通过实践本发明而能理解。
为实现本发明的上述和/或其它方面，提供一种微波炉，包括：变压器组件，它提供变压器并充满用以冷却变压器的冷却物质；温度灵敏开关，它与所述变压器电连接，以在变压器组件的表面温度处于预定的过热温度时切断电源。
可将所述温度灵敏开关安装在变压器组件的外边。
所述温度灵敏开关可以是在过热温度下切断的自动温度调节器件。
所述过热温度可在约80℃至约150℃的范围。
所述微波炉包括变压器的初级线圈，它接收输入电压；其中所述温度灵敏开关与所述变压器的初级线圈串联连接。
所述微波炉包括变压器的次级线圈，它接收并增高输入电压；其中所述温度灵敏开关与变压器的次级线圈串联连接。
所述温度灵敏开关可以包括一个主体，该主体包含电抗材料(reactive material)，对温度敏感并在所述主体内选择地打开和闭合；安装在所述主体顶部的连接端头，它与外部控制器电连接；安装在所述主体底部的支承；以及安装在所述变压器组件顶部的稳定器，用以稳固地保持所述支承。
为实现本发明的上述和/或其它方面，提供一种微波炉，包括：烹调室；与所述烹调室分开的电子部件区；安置于所述电子部件区内的磁控管，向烹调室辐射高频电磁波；所述电子部件区中的变压器给磁控管提供电压；容纳变压器的容器充满用以冷却变压器的冷却组分，它的基部安装在电子部件区；以及温度灵敏开关，它与所述变压器电连接，以在变压器的表面温度处于预定的过热温度时切断电源。
可将所述温度灵敏开关安装在容器的外边。
所述温度灵敏开关可以是在过热温度下切断的自动温度调节器件。
所述过热温度可在约80℃至约150℃的范围。
所述微波炉包括变压器的初级线圈，它接收输入电压；其中所述温度灵敏开关与所述变压器的初级线圈串联连接。
所述微波炉包括变压器的次级线圈，它接收并增高输入电压；其中所述温度灵敏开关与变压器的次级线圈串联连接。
所述基部可以形成一个支架，并被安装在所述电子部件区的表面。所述基部包括一个具有两端的平板，并通过向下再向内弯折所述平板的每一端形成所述基部，使变压器与电子部件区的表面隔开一定的间隔。
所述微波炉还可包括一个安装在所述基部上的分开的支架。所述基部包括一个具有两端的平板，并通过向下再向外弯折所述平板的每一端形成所述基部，使变压器与电子部件区的表面隔开一定的间隔。
所述温度灵敏开关可以包括一个主体，该主体包含电抗材料，对温度敏感并在所述主体内选择地打开和闭合；安装在所述主体顶部的连接端头，它与外部控制器电连接；安装在所述主体底部的支承；以及安装在所述变压器组件顶部的稳定器，用以稳固地保持所述支承。
为实现本发明的上述和/或其它方面，提供一种微波炉用的温度灵敏开关，所述微波炉具有被保藏在容器内的变压器和控制器；所述开关包括：主体，包含有对温度敏感的电抗材料：安装在所述主体顶部的连接端头，它与外部控制器电连接；安装在所述主体底部的支承；以及安装在所述容器顶部的稳定器，用以接纳并保持所述支承。其中，所述温度敏感开关与所述变压器电连接，以在变压器的表面温度处于预定的过热温度时切断电源。
为实现本发明的上述和/或其它方面，提供一种具有磁控管之微波炉用的变压器组件，所述组件包括变压器，以对所述磁控管提供电压；用以保藏所述变压器的容器；所述容器内的冷却物质，用于冷却变压器；温度灵敏开关，它与所述变压器电连接，以在变压器的表面温度处于预定的过热温度时切断电源。
以下参照作为说明书组成部分的附图，将使这些与其它方面和/或优点一起随后成为明显的，它们归于后面更为充分地描述并请求保护的结构与工作情况；其中类似的标号表示类似的部件。
附图说明
从以下参照附图对优选实施例的描述，将使本发明的这些和/或其它方面和优点变得愈为清晰，其中：
图1是表示使用高压熔断丝之微波炉的高压单元的电路图；
图2A是表示本发明一种实施例的具有温度灵敏开关的变压器组件的纵剖面图；
图2B表示图2A变压器组件的一种方案；
图2C是本发明另一方案的变压器组件的透视图；
图3是表示本发明具有改进之冷却结构的变压器组件的微波炉剖面图；
图4是表示图3微波炉之高压单元的电路图；
图5是表示按照本发明另一方案的图3微波炉之另一种高压单元的电路图。
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，其中类似的参考标号表示类似的部件。不过，可以很多不同的形式具体实现本发明，不应构成被限于这里所列出的这些实施例，那些熟悉本领域的人将能对本发明的概念充分举一反三。
首先描述本发明一种实施例具有改进冷却结构的变压器组件，之后再描述在过热温度下，变压器组件上的安装的温度灵敏开关的结构及切断电源的工作过程。
图2A是具有改进的冷却结构之变压器组件10的纵剖面图，该组件上装有温度灵敏开关14。
在所述变压器组件10中，包括铁芯111和绕在铁芯111周围的线圈112的变压器11被容纳于密封的容器120中，所述容器具有呈波纹状的侧壁121。所述容器120包括：基部123，变压器固定地安装于其上；以及装在所述基部123上的帽盖部分，它被做成容纳变压器11的形状。所述帽盖部分包括形成容器120之波纹状侧壁121的侧部和形成容器120顶部的上顶部分122。
容器120由铜或铝制成，以便有效地消散变压器11产生的热量。
使用液体和不导电的油115作为冷却变压器11的冷却物质，它并被容纳于容器120中。
提供足够量的油115，以浸没变压器11。在容器120内部的上面部分，形成空间117，为因变压器11产生的较高热量所形成的油115的蒸汽提供一个空域。
提供低压外部功率的输入引线113以及输出引线114与变压器11相连。输入引线113和输出引线114通过容器120的上顶部分122中所形成的通孔116连到变压器11。容器120必须保持被紧密地密封，以防止容器120中容纳的油115逸出，于是，把环氧树脂加到所述通孔116的周界，以此使输入引线113和输出引线114通过，同时还保持容器120的紧密密封。
在把变压器组件10设于微波炉的电子部件区16中时(图3)，容器120的基部123形成支架，以使变压器组件10能够由螺栓119被牢牢固定在电子部件区16的表面118上。通过向下再向内弯折一块平板两侧的端部形成所述基部123，这就使得变压器11与电子部件区16的表面118隔开一定的间隔。图2B表示变压器组件10的一种方案，其中在所述基部123上装有一个分开的支架124。通过向下再向外弯折一块平板两侧的端部，形成所述分开的支架124，从而使变压器11与电子部件区16的表面118隔开一定的间隔。
图2C表示本发明的另一种方案，其中在容器120的上顶部分122上设置一个接线端单元130，以使所述输入引线113和输出引线114连接到外部电源及磁控管13(图4)。所述接线端单元130使所述上顶部分122的内部及外部能够相互电连接，同时使容器120保持紧密的密封。在无需使用环氧树脂即能保持容器120紧密地密封方面，本发明这种方案的变压器组件10比图2A及2B的变压器组件更为有利。
在所述容器120的上顶部分122上设有温度灵敏开关14，它包括：容纳电抗材料的主体141，所述电抗材料对温度敏感，并可在所述主体141内选择地打开接点和关闭接点；装在主体141顶部的连接接线端142，它与外部控制器(未示出)电连接；装在主体141底部的支承143以及被焊接在容器120的上顶部分122上的支架144。组装所述变压器组件10时，将所述支承143的两端插入到所述支架144与上顶部分122之间的缝隙中，使得能够快速且容易地实现装配。
图3表示具有变压器组件10的微波炉，所述组件具有经改进的冷却结构。
在微波炉工作期间，当给变压器11接通电源时，由电磁感应升压的电能从变压器11输入给磁控管13，磁控管13产生高频电磁波，被辐射到烹调室17内。在微波炉20工作一段加长的时间时，变压器11发出由变压器11的铁芯111和线圈112中所产生的电阻引起的高热量，所发出的热量立刻就被油115吸收，之后对流给容器120。容器120的侧壁121具有波纹状结构，提供较大的散热面积，另外，变压器11还因冷却风扇15受到风冷，风扇15将外部冷空气强力吸入电子部件区16中。
把温度灵敏开关14设计成满足官方设定的安全标准，要求其结构防止变压器11过热。虽然变压器组件10具有冷却结构，在因电压倍增电路2工作不正常的缘故，比如接到变压器11的高压侧(即次级一侧)，致有过电流流过变压器11的情况下，仍存在过热的可能性，这就使得必须在温度反常时切断电源。另外，应当作出规定，以处理因油115泄漏及冷却风扇15故障所引起的冷却效率下降而导致变压器11的过热。
温度灵敏开关14是在变压器组件11的表面温度升至高于一定温度时切断电源停止变压器11工作的电子部件。温度灵敏开关14比如是一个廉价的自动温度调节器件，它被制成小尺寸，并在一定的过热温度下被断开。
虽然不把温度灵敏开关14安装成与变压器11接触，但将它安装成对变压器组件10表面的温度灵敏，所述组件10的表面温度对应于变压器11所发出热量的温度，因而能确保为防止变压器11过热的温度测量的可靠性。
安装在具有改进之冷却结构的变压器组件10上的温度灵敏开关14构成高压发生单元电路的一部分(参见图4和5)，并如图4所示那样，在变压器组件10表面的温度升至不正常的过热温度时，切断电源。
在图4所示的高压单元30中，将温度灵敏开关14串联在变压器11的次级线圈L2与电压倍增电路12之间，并检测变压器组件10的表面温度。
变压器11包括初级线圈L1和次级线圈L2和L3。初级线圈L1提供输入电能(交流110或220V)。根据次级线圈L2和L3的圈数，通过电感作用，使电压升高。在工作的初期阶段，加热线圈L3预热磁控管13。
电压倍增电路12包括高压电容器C和高压二极管D，并将经变压器11已被增高的约为2KV的电压转换成约为4KV的高压，再把所转换的电压加给磁控管13。
当高压电容器C或高压二极管D突然被短路时，会有过电流流过。这种情况下，由于来自变压器10的高热辐射，使油115受热，同时变压器组件10表面的温度升高，并在变压器组件10的表面温度升至一定的过热温度时，使温度灵敏开关14断开。由于所述过热温度与所用变压器11的尺寸或特定制品的性能非常有关，要在研发时，通过多次试验而以实验的辐射来确定所以特定制品的过热温度。按照本发明的这种方案，从制成变压器组件10的材料考虑，过热温度的范围从约为80℃至约为150℃。当温度灵敏开关14被断开时，使正被加给的电源被切断，从而防止变压器11过热。
当把温度灵敏开关14与高压发生单元30的高压侧电连接，并在过热温度下使加给变压器11的次级线圈L2的电源被切断时，有如图4中的本发明实施例所示者，温度灵敏开关14应该能够经受住高压。
按照图5所示本发明的方案，高压单元40的温度灵敏开关14被安装在变压器组件10上，检测变压器组件10的表面温度，并与变压器11的初级线圈L1串联连接，以便在过热温度下，使加给变压器11初级线圈L1的电源被切断。详细地说，在变压器组件10的表面切断升高到过热温度时，与变压器11的初级线圈L1电连接的温度灵敏开关14切断加给初级线圈L1的电源。相对于与次级线圈L2相连，与变压器11的初级线圈L1相连的温度灵敏开关14所要耐受的电压较低，从而能有利地降低变压器组件10的制作成本。
如上所述，在利用温度灵敏开关14检测因变压器10的热辐射而升高的变压器组件10表面温度方面，本发明的微波炉20是有优点的，从而保证了温度检测的可靠性。在过热温度下，温度灵敏开关14切断电源，从而可靠地防止变压器11的过热。温度灵敏开关14是廉价的，因而降低了变压器组件的制作成本。另外，温度灵敏开关14的尺寸小，因此利于变压器组件10的装配。
此外，可使温度灵敏开关14与变压器11的初级线圈L1电连接，以减小变压器组件10所需耐受的电压，并降低制作成本。
虽然已经表示并描述了本发明的一些方案，但对于熟悉本领域的人员将能理解，可对这些方案加以改变，而不致脱离本发明的原理和精髓，权利要求书及其等价限定将限定本发明的范围。

Claims (29)

1.一种微波炉，它包括：
变压器组件，它提供变压器并充满用以冷却变压器的冷却物质；
温度灵敏开关，它与所述变压器电连接，在变压器组件的表面温度处于预定的过热温度时切断电源。
2.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，将所述温度灵敏开关安装在变压器组件的外边。
3.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述温度灵敏开关是在过热温度下切断的自动温度调节器件。
4.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述过热温度在约80℃至约150℃的范围。
5.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，还包括变压器的初级线圈，它接收输入电压；其中所述温度灵敏开关与所述变压器的初级线圈串联连接。
6.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，还包括变压器的次级线圈，它接收并增高输入电压；其中所述温度灵敏开关与变压器的次级线圈串联连接。
7.如权利要求1所述的微波炉，其特征在于，所述温度灵敏开关包括：
主体，该主体包含电抗材料，对温度敏感并在所述主体内选择地打开和闭合；
安装在所述主体顶部的连接端头，它与外部控制器电连接；
安装在所述主体底部的支承；以及
安装在所述变压器组件顶部的稳定器，用以稳固地保持所述支承。
8.一种微波炉，它包括：
烹调室；
与所述烹调室分开的电子部件区；
安置于所述电子部件区内的磁控管，向烹调室辐射高频电磁波；
所述电子部件区中的变压器，给磁控管提供电压；
容纳变压器的容器，充满用以冷却变压器的冷却物质，它的基部安装在电子部件区；以及
温度灵敏开关，它与所述变压器电连接，以在变压器的表面温度处于预定的过热温度时切断电源。
9.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，将所述温度灵敏开关安装在所示容器的外边。
10.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，所述温度灵敏开关是在过热温度下切断的自动温度调节器件。
11.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，所述过热温度在约80℃至约150℃的范围。
12.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，还包括变压器的初级线圈，它接收输入电压；其中所述温度灵敏开关与所述变压器的初级线圈串联连接。
13.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，还包括变压器的次级线圈，它接收并增高输入电压；其中所述温度灵敏开关与变压器的次级线圈串联连接。
14.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，所述基部形成一个支架，并被安装在所述电子部件区的表面。
15.如权利要求14所述的微波炉，其特征在于，所述基部包括一个具有两端的平板，并通过向下再向内弯折所述平板的每一端形成所述基部，使变压器与电子部件区的表面隔开一定的间隔。
16.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，还包括一个安装在所述基部上的分开的支架。
17.如权利要求16所述的微波炉，其特征在于，所述基部包括一个具有两端的平板，并通过向下再向外弯折所述平板的每一端形成所述基部，使变压器与电子部件区的表面隔开一定的间隔。
18.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，所述温度灵敏开关包括：
一个主体，该主体包含电抗材料，对温度敏感并在所述主体内选择地打开和闭合；
安装在所述主体顶部的连接端头，它与外部控制器电连接；
安装在所述主体底部的支承；以及
安装在所述变压器组件顶部的稳定器，用以稳固地保持所述支承。
19.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，所述容器由铜或铝制成，以消散变压器产生的热量。
20.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，所述容器有腔室，在所述容器内的上部设置冷却物质所用的空域，以便在受到变压器产生的热量加热时扩散。
21.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，还包括
输入引线，通过容器的上顶部分与变压器相连，以将外部电能提供给变压器；
输出引线，通过容器的上顶部分与变压器相连，以将电能提供给磁控管，所述输入引线和输出引线连到容器的上顶部分，并以环氧树脂保持容器的紧密密封。
22.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，还包括
安装在容器上顶部分上面的接线端单元；
输入引线，通过所述接线端单元与变压器相连，以将外部电能提供给变压器；
输出引线，通过所述接线端单元与变压器相连，以将电能提供给磁控管。
23.如权利要求8所述的微波炉，其特征在于，所述容器具有成波纹状的侧壁，提供较大的散热面积。
24.一种微波炉用的温度灵敏开关，所述微波炉具有保持在容器内的变压器和控制器，所述开关包括：
主体，它包含对温度敏感的电抗材料；
安装在所述主体顶部的连接端头，它与所述控制器电连接；
安装在所述主体底部的支承；以及
安装在所述容器顶部的稳定器，用以容纳并保持所述支承；
其中，所述温度灵敏开关与变压器电连接，以在变压器表面的温度处于预定温度时切断电源。
25.一种具有磁控管之微波炉用的变压器组件，它包括：
变压器，它给磁控管提供电压；
容器，用于保持所述变压器；
在容器内的冷却物质，用以冷却变压器；
温度灵敏开关，它与变压器电连接，以在变压器表面温度处于预定温度时切断电源。
26.如权利要求25所述的变压器组件，其特征在于，还包括变压器的初级线圈，它接收输入电压；其中所述温度灵敏开关与所述变压器的初级线圈串联连接。
27.如权利要求25所述的变压器组件，其特征在于，还包括变压器的次级线圈，它接收并增高输入电压，并输出被增高的输入电压；其中所述温度灵敏开关与所述变压器的次级线圈串联连接。
28.如权利要求25所述的变压器组件，其特征在于，所述冷却物质是液体或不导电的油。
29.如权利要求23所述的变压器组件，其特征在于，还包括冷却风扇，将外部冷空气引入所述电子元件区内，以冷却变压器。
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