JP2004186141A

JP2004186141A - 電子レンジ

Info

Publication number: JP2004186141A
Application number: JP2003369461A
Authority: JP
Inventors: Heui Seag Park; 喜▲セグ▼ 朴
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2002-12-05
Filing date: 2003-10-29
Publication date: 2004-07-02
Also published as: US20050247706A1; US7365294B2; KR20040049216A; EP1427261A1; CN1504690A; CN1313772C

Abstract

【課題】トランスの温度に耐えられる耐熱構造の負担を減らすため、トランスの冷却構造を改善するとともに、簡単で低廉にトランスの過熱を防止するための電子レンジを提供する。
【解決手段】容器内部にトランス１１を収容し、トランス１１を冷却するための冷却物が満たされるトランス組立体１０と、トランス組立体１０の表面温度が所定の過熱温度であると、電源を遮断するため、トランスに電気的に連結される温度反応スイッチ１４とを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は改善された冷却構造のトランス組立体に温度反応スイッチを付着し、そのトランス組立体の表面温度を感知して、過熱温度時に電源を遮断することにより、トランスの過熱を防止する電子レンジに関するものである。

一般に、電子レンジ用トランスは、外部電源の電圧を昇圧させてマグネトロンに印加するためのもので、通常電子レンジの調理室から区画され各種の部品を収容する電装室内に設けられる。トランスはその特性上コイルの抵抗による熱とコアの磁束密度の変化による渦電流の反省による高温の熱を発散するため、このような熱を別に構成されるファン及びファンモータを含む冷却装置により空冷させている。

前記のような空冷構造のトランスを適用した電子レンジの高圧発生部５は、図１に示すように、前記トランス１の２次側に倍電圧回路２を介してマグネトロン３に連結される。

トランス１は１次コイルＬ１と２次コイルＬ２及びＬ３を含む。１次コイルＬ１は入力電源（ＡＣ１１０Ｖ又はＡＣ２２０Ｖ）を提供する。電圧は巻回数によって２次コイルＬ２及びＬ３による電気誘導による昇圧される。ヒータコイルＬ３は動作初期段階でマグネトロン３を予熱する。

倍電圧回路２は高圧キャパシタＣと高圧ダイオードＤを含み、トランス１により昇圧された電源（およそ２ＫＶ）を高電圧（およそ４ＫＶ）に変換してマグネトロン３に印加する。

高圧発生部５に過度電流が流れる状態を放置すると、トランス１が過熱されてコイルの焼損のおそれがあるため、通常トランス１と倍電圧回路２間に直列で連結される高圧ヒューズ４を設けている。

このよう高圧ヒューズ４は、前記倍電圧回路２の高圧キャパシタＣ又は高圧ダイオードＤが不時にショートして過度な電流が流れると、断線される。高圧ヒューズ４が断線されて、マグネトロン３に供給される電源が遮断されるので、トランス１の過熱が防止される。

ところで、高圧ヒューズ４は、保護ケースの内部に一定値以上の過度電流が流れるとき、両側の接続端子に連結された電線が切れるようになっている。前記高圧ヒューズ４は相当な耐電圧が要求されるトランス１の２次側、つまり高圧側に連結されるため、体積が大きくなり、よって製品に取り付ける作業が困って作業能率が低下するだけでなく、高価であるため、製品の製造単価を減らすことに負担として作用する問題点があった。

また、高圧ヒューズ４は、正常動作の際、一時に発生する突入電流により断線される不良を起こすため、製品の信頼性が低下する問題点があった。

一方、空冷構造のトランスの温度を感知し、感知された温度によって電源を遮断する方式が研究されている。ところが、空冷構造のトランスの温度を感知するための温度センサをトランスに取り付けるためには、トランスから発散される高温（およそ１７０℃）の熱に耐えられる耐熱構造を有しなければならないため、これも価格面で実効性が低下する。この点に鑑み、トランスの周囲に温度センサを設けると、前記のような耐熱構造の負担を減らすことができるが、トランスから離れて温度を測定する関係で、温度測定の信頼性が低下するため、トランスの過熱防止に効果的でない。

このように、トランスの過熱を防止するため、高温の熱を発散するトランスの温度を感知することがより容易であり、価格面で有利であるが、前記空冷構造のトランスには採択し難い実情である。

したがって、本発明の目的は、トランスの温度に耐えられる耐熱構造の負担を減らすため、トランスの冷却構造を改善するとともに、簡単で低廉にトランスの過熱を防止するための電子レンジを提供することにある。

前記のような目的を達成するため、本発明は、トランスを収容し、前記トランスを冷却させるための冷却物が充填されるトランス組立体と、前記トランス組立体の表面温度が所定の過熱温度であるとき、電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結される温度反応スイッチとを含んでなる電子レンジを提供する。

前記温度反応スイッチは前記トランス組立体の外側に装着される。

前記温度反応スイッチは、前記過熱温度でオフされるサーモスタットである。

前記過熱温度の範囲はおよそ８０℃〜およそ１５０℃である。

前記電子レンジは入力電圧を受ける前記トランスの１次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの１次コイルに直列で連結される。

前記電子レンジは入力電圧を受けて昇圧させる前記トランスの２次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの２次コイルに直列で連結される。

前記温度反応スイッチは、温度に反応して接点を選択的に開閉する反応物を収容する本体と、前記本体の上部に付着され、外部コントローラに電気的に連結される接続端子と、前記本体の底部に付着される支持部と、前記支持部を堅く固定するため、前記トランス組立体の上部に付着されるホルダとを含む。

また、本発明は、調理室と、前記調理室から区画される電装室と、前記調理室に高周波を放射するため、前記電装室内に設けられるマグネトロンと、前記マグネトロンに電圧を印加するため、前記電装室内に設けられるトランスと、前記トランスを収容し、前記トランスを冷却させるための冷却物が充填され、前記電装室に付着されたベースを有する容器と、前記トランスの表面温度が所定の過熱温度であると電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結される温度反応スイッチとを含んでなる電子レンジを提供する。

前記温度反応スイッチは前記容器の外側に装着される。

前記ベースはブラケットを形成し、前記電装室の一面に付着される。

前記ベースは両端部を有する板を含み、前記ベースは、前記トランスを前記電装室の表面から所定距離だけ離隔させるため、前記板の端部を下方にかつ内方に折り曲げることにより形成される。

前記電子レンジは前記ベースに付着された別途のブラケットをさらに含む。

また、本発明は、容器内に収容されるトランスとコントローラを有する電子レンジ用温度反応スイッチにおいて、温度に反応する反応物を収容する本体と、前記本体の上部に付着され、前記コントローラに電気的に連結される接続端子と、前記本体の底部に付着される支持部と、前記支持部を収容して固定するため、前記容器の上部に付着されるホルダとを含み、前記温度反応スイッチは、前記トランスの表面温度が所定温度であると電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結される温度反応スイッチを提供する。

また、本発明は、マグネトロンを有する電子レンジ用トランス組立体において、前記マグネトロンに電圧を印加するトランスと、前記トランスを収容する容器と、前記トランスを冷却するため、前記容器内に設けられる冷却物と、前記トランスの表面温度が所定温度であると電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結される温度反応スイッチとを含んでなるトランス組立体を提供する。

前記のような本発明によると、トランスから発散される高温の熱に反応するトランス組立体の表面温度を温度反応スイッチで感知するここにより、温度測定の信頼性を確保することができ、温度反応スイッチが過熱温度で電源を遮断することにより、トランスの過熱を安定的に防止し、温度反応スイッチが安価であるので、原価を減らすことができ、小型で簡便に組み立てることができるので、作業能率の向上を図ることができる。

また、温度反応スイッチを、相対的に低い耐電圧を要求するトランスの１次側、つまり低圧側に連結することにより、製造単価をさらに低めることができる。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。まず、本発明が採択している改善された冷却構造のトランスを先に説明し、改善された構造のトランスを対象として過熱温度で電源を遮断する温度反応スイッチの構成及び動作を説明する。

図２Ａは改善された冷却構造のトランス組立体に温度反応スイッチを取り付けたものを示す側断面図である。

トランス組立体１０は、コア１１１と該コア１１１に巻き付けられるコイル１１２を含んでなるトランス１１が波形側面板１２１の密閉容器１２０の内部に収容されている。前記容器１２０は、前記トランス１１が固着されるベース板１２３と、前記ベース板１２３に結合され、前記トランス１１を収容する容器をなすキャップ部とからなる。このキャップ部は容器の側面をなす側面板１２１と、上部をなす上面板１２２とからなる。

前記容器１２０は、内部のトランス１１から発生する熱を効率よく放出するため、銅又はアルミニウムから製造することが好ましい。

前記容器１２０の内部には、前記トランス１１だけでなく、前記トランス１１を冷却させるための冷却物質として、液体でありながら非伝導性であるオイル１１５が満たされている。

より好ましくは、前記オイル１１５は前記トランス１１が沈む程度に満たされ、前記容器１２０の上部には一定の空間１１７が設けられるようにして、トランス１１から発生する高熱によるオイルの膨張を考慮した空間を提供する。

トランス１１には、低圧の外部電源を提供する入力線１１３と、電磁気的誘導により発生される変圧された電源を出力する出力線１１４とが連結される。入力線１１３と出力線１１４は前記容器１２０の上面板１２２に形成された通孔１１６を介して前記容器１２０内のトランス１１に連結される。前記容器１２０は密閉力を維持して前記容器１２０内のオイル１１５が漏れないようにしなければならないため、前記入力線１１３と出力線１１４が通過する通孔１１６の周囲にエポキシで処理して密封を維持しなければならない。

トランス組立体１０を電子レンジの電装室１６（図３）に設ける場合、容器１２０のベース板１２３がブラケット自体をなすので、電装室１６の一面１１８にネジ１１９で固定される。前記ベース板１２３の両側は下向に折り曲げられ、その端部が内側にさらに折り曲げられる。したがって、前記ベース板１２３は電装室の一面１１８から所定距離だけ離隔して固着される。図２Ｂは別途のブラケット１２４がベース１２３に付着されたトランス組立体１０を示す。前記別途のブラケットは、トランス１１が電装室１６の一面１１８から離隔するように板の両側端部を下方にかつ外方に折り曲げることにより形成される。

図２Ｃは入力線１１３及び出力線１１４をそれぞれ外部電源及びマグネトロン１３（図４）に連結するための端子部１３０が容器１２０の上面板１２２に設けられたほかの実施例を示す。端子部１３０は容器１２０の密閉力を維持しながらも上面板１２２の内側と外側を電気的に連結する効果があり、図２Ａ及び図２Ｂのトランス組立体のように別途の密封のためのエポキシ処理が不要であるので、より好ましい。

前記温度反応スイッチ１４は容器１２０の上部１２２に提供され、温度に反応して本体１４１の接点を開閉する反応物が内蔵された本体１４１と、前記本体１４１上に固定され、外部のコントローラ（図示せず）に電気的に連結するための接続端子１４２と、本体１４１の底面に固定された支持部１４３と、前記支持部１４３を固定するための上面板１２２に溶接で結合されるホルダ１４４とからなる。よって、組立作業の際、上面板１２２のホルダ１４４に支持部１４３の両端を挿入させるので、組立作業が迅速で簡便に行える。

図３は本発明による改善された冷却構造のトランス組立体を採用した電子レンジを示す。

電子レンジ２０の作動の際、外部の電源がトランス１１に印加されると、電磁気誘導により前記トランス１１から昇圧された電源がマグネトロン１３に入力され、前記マグネトロン１３は高周波を生成して調理室１７に放射する。電子レンジが長時間作動するとき、トランス１１は、このトランス１１を構成するコイル１１２とコア１１１から発生する抵抗熱により高温の熱を放出し、この熱はトランス組立体の容器１２０に入れられたミネラルオイルにより即刻吸収され対流されて前記容器１２０に到達する。この際、前記容器１２０の側面板１２１は波形構造により大きい放熱面積を有するので、外部の冷たい空気を前記電装室１６内に強制に流入させる冷却ファン１５の作動により空冷される。

前記温度反応スイッチ１４はトランス１１の過熱を防止する構成を要求する標準機関が勧告する安全規格を充足させるように設計する。前記トランス組立体１０が冷却構造を持っていても、トランス１１の高圧側、つまり２次側に連結される倍電圧回路２などでの異常動作によりトランス１１に過電流が流れると、加熱されるおそれが依然として存在する。そのうえ、容器１２０に収容されたオイルの漏出、冷却ファン１５の故障などによる冷却効率の低下によるトランス１１の過熱に備えなければならない。

前記温度反応スイッチ１４は、前記トランス組立体１０の表面温度が一定温度以上に上昇するとき、トランス１１の作動を中断させるために電源を遮断する電気部品であればよいが、好ましくは安価で小型の大きさに製作され、所定過熱温度でオフされるサーモスタットを用いる。

たとえ、前記温度反応スイッチ１４はトランス１１に直接接触して取り付けられないが、トランス１１から発散される熱の温度に反応するトランス組立体１０の表面温度を感知するように取り付けられているので、トランス１１の過熱防止のための温度測定の信頼性を確保することができる。

このような改善された冷却構造のトランス組立体１０に設けられる温度反応スイッチは高圧発生部の回路を構成し（図４及び図５参照）、図４に示すように、トランス組立体１０の表面温度が異常過熱温度に上昇すると、電源を遮断するように構成される。

図４の高圧部３０において、前記トランス１１の２次コイルＬ２と倍電圧回路１２間に温度反応スイッチ１４が直列で連結され、トランス組立体１０の表面温度を感知する。

トランス１１は１次コイルＬ１と２次コイルＬ２及びＬ３を含む。１次コイルＬ１は入力電源（ＡＣ１１０Ｖ又はＡＣ２２０Ｖ）を提供する。巻回数によって２次コイルＬ２及びＬ３による電気誘導作用により電圧が昇圧される。ヒータコイルＬ３は動作の初期段階でマグネトロン１３を予熱する。

倍電圧回路１２の高圧キャパシタＣと高圧ダイオードＤを含み、トランス１１により昇圧されたおよそ２ＫＶの電圧をおよそ４ＫＶの高電圧に変換してマグネトロン１３に印加する。

前記倍電圧回路１２の高圧キャパシタＣ又は高圧ダイオードＤが不時にショートすると過度電流が流れる。この際、トランス１１から高温の熱を発散するため、オイル１１５が加熱されトランス組立体１０の表面も上昇する。表面温度が所定の過熱温度に上昇すると、温度反応スイッチ１４がオフされる。過熱温度はトランス１１を用いる特定製品の大きさ又は性能によって異なるので、一律的に決めるよりは、製品開発の際、多数の試験により得られたデータに基づいて設定することが好ましい。本実施例においては、トランス組立対の材質を考慮して過熱温度を８０℃〜１５０℃の範囲にする。前記温度反応スイッチ１４がオフされると、マグネトロン１３に供給される電源が遮断されるので、トランス１１の過熱が防止される。

図４の実施例のように、高圧発生部の高圧側に前記温度反応スイッチ１４を電気的に連結し、過熱温度に上昇するとき、トランスの２次側電源を遮断する場合は、前記温度反応スイッチ１４が耐電圧を克服しなければならない。

図５に示す本発明の実施例において、前記高圧部４０の温度反応スイッチ１４がトランス組立体１０に設けられてトランス組立体の表面温度を感知する。過熱温度に上昇するとき、トランスの１次側電源を遮断するようにトランス１１の１次コイルＬ１に直列で連結する。このように、トランス１１の１次コイルＬ１に電気的に連結された温度反応スイッチ１４はトランス組立体１０の表面温度が過熱温度に上昇すると、１次コイルＬ１に印加される電源を遮断する。トランス１１の１次側に連結される温度反応スイッチ１４に要求される耐電圧が、２次コイルＬ２に連結される場合に比べ、相対的に低いので、トランスの製造費用を低下させることができ、よって価格面でさらに有利である。

高圧ヒューズを使用する電子レンジの高圧発生部を示す回路図である。本発明による、温度反応スイッチが設けられたトランス組立体の側断面図である。図２Ａのトランス組立体を示す側断面図である。本発明による、温度反応スイッチが設けられたトランス組立体の斜視図である。本発明による、改善された冷却構造のトランス組立体を採用した電子レンジの断面図である。図３の電子レンジの高圧発生部を示す回路図である。本発明のほかの実施例による図３の電子レンジのほかの高圧発生部を示す回路図である。

符号の説明

１０トランス組立体
１１トランス
１２倍電圧回路
１３マグネトロン
１４温度反応スイッチ
１５冷却ファン
１６電装室
１７調理室

Claims

トランスを収容し、前記トランスを冷却させるための冷却物が充填されるトランス組立体と、
前記トランス組立体の表面温度が所定の過熱温度であると電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結される温度反応スイッチとを含んでなることを特徴とする電子レンジ。
前記温度反応スイッチは前記トランス組立体の外側に装着されることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。
前記温度反応スイッチは、前記過熱温度でオフされるサーモスタットであることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。
前記過熱温度の範囲はおよそ８０℃〜およそ１５０℃であることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。
前記電子レンジは入力電圧を受ける前記トランスの１次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの１次コイルに直列で連結されることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。
前記電子レンジは入力電圧を受けて昇圧させる前記トランスの２次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの２次コイルに直列で連結されることを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。
前記温度反応スイッチは、
温度に反応して接点を選択的に開閉する反応物を収容する本体と、
前記本体の上部に付着され、外部コントローラに電気的に連結される接続端子と、
前記本体の底部に付着される支持部と、
前記支持部を堅く固定するため、前記トランス組立体の上部に付着されるホルダとを含むことを特徴とする請求項１に記載の電子レンジ。
調理室と、
前記調理室から区画される電装室と、
前記調理室に高周波を放射するため、前記電装室内に設けられるマグネトロンと、
前記マグネトロンに電圧を印加するため、前記電装室内に設けられるトランスと、
前記トランスを収容し、前記トランスを冷却させるための冷却物が充填され、前記電装室に付着されたベースを有する容器と、
前記トランスの表面温度が所定の過熱温度であると電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結される温度反応スイッチとを含んでなることを特徴とする電子レンジ。
前記温度反応スイッチは前記容器の外側に装着されることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記温度反応スイッチは、前記過熱温度でオフされるサーモスタットであることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記過熱温度の範囲はおよそ８０℃〜およそ１５０℃であることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記電子レンジは入力電圧を受ける前記トランスの１次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの１次コイルに直列で連結されることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記電子レンジは入力電圧を受けて昇圧させる前記トランスの２次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの２次コイルに直列で連結されることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記ベースはブラケットを形成し、前記電装室の一面に付着されることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記ベースは両端部を有する板を含み、前記ベースは、前記トランスを前記電装室の表面から所定距離だけ離隔させるため、前記板の端部を下方にかつ内方に折り曲げることにより形成されることを特徴とする請求項１４に記載の電子レンジ。
前記電子レンジは前記ベースに付着された別途のブラケットをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記ベースは両端部を有する板を含み、前記ベースは、前記トランスを前記電装室の表面から所定距離だけ離隔させるため、前記板の端部を下方にかつ内方に折り曲げることにより形成されることを特徴とする請求項１６に記載の電子レンジ。
前記温度反応スイッチは、
温度に反応して接点を選択的に開閉する反応物を収容する本体と、
前記本体の上部に付着され、外部コントローラに電気的に連結される接続端子と、
前記本体の底部に付着される支持部と、
前記支持部を堅く固定するため、前記トランス組立体の上部に付着されるホルダとを含むことを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記容器は、前記トランスから発生する熱を発散させるため、銅又はアルミニウムから製造されることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記容器は、前記トランスにより発生する熱により加熱されるとき、前記冷却物が膨張し得る空間を提供するため、前記容器の内部の上部に空洞を含むことを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記電子レンジは、
前記トランスに外部電源を提供するため、前記容器の上部を介して前記トランスに連結される入力線と、
前記マグネトロンに電源を提供するため、前記容器の上部を介して前記トランスに連結される出力線とをさらに含み、
前記入力線と前記出力線は、前記容器を気密に密封するため、エポキシを用いて前記容器の上部に連結されることを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記電子レンジは、
前記容器の上部に付着された端子部と、
前記トランスに外部電源を提供するため、前記端子部を介して前記トランスに連結される入力線と、
前記マグネトロンに電源を提供するため、前記端子部を介して前記トランスに連結される出力線とをさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
前記容器は、より大きい放熱面積を有するため、波形側壁を含むことを特徴とする請求項８に記載の電子レンジ。
容器内に収容されるトランスとコントローラを有する電子レンジ用温度反応スイッチにおいて、
温度に反応する反応物を収容する本体と、
前記本体の上部に付着され、前記コントローラに電気的に連結される接続端子と、
前記本体の底部に付着される支持部と、
前記支持部を収容して固定するため、前記容器の上部に付着されるホルダとを含み、
前記温度反応スイッチは、前記トランスの表面温度が所定温度であると電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結されることを特徴とする温度反応スイッチ。
マグネトロンを有する電子レンジ用トランス組立体において、
前記マグネトロンに電圧を印加するトランスと、
前記トランスを収容する容器と、
前記トランスを冷却するため、前記容器内に設けられる冷却物と、
前記トランスの表面温度が所定温度であると電源を遮断するため、前記トランスに電気的に連結される温度反応スイッチとを含んでなることを特徴とするトランス組立体。
前記トランス組立体は入力電圧を受ける前記トランスの１次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの１次コイルに直列で連結されることを特徴とする請求項２５に記載のトランス組立体。
前記トランス組立体は入力電圧を受けて昇圧させ、昇圧された入力電圧を出力する前記トランスの２次コイルをさらに含み、前記温度反応スイッチは前記トランスの２次コイルに直列で連結されることを特徴とする請求項２５に記載のトランス組立体。
前記冷却物は液体又は非伝導性オイルであることを特徴とする請求項２５に記載のトランス組立体。
前記電子レンジは、前記トランスを冷却させるため、外部の冷たい空気を前記電装室内に吸入する冷却ファンをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のトランス組立体。