KR0138633B1 - 마이크로파 가열장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 가열장치의 캐비티내로 안내하는 도파관을 구비하여 상기 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 이용하여 조리물을 가열시키는 마이크로파 가열장치에 있어서, 상기 마이크로파가 캐비티에 반사되어 이루어진 반사파의 양을 측정하는 반사파 측정수단과, 상기 반사파 측정수단으로부터 출력된 상기 반사파의 양에 관한 데이터를 입력받아서 상기 반사파가 최소인 시점에서 상기 마이크로파를 전송하는 선로의 임피던스를 고정하는 임피던스 제어수단으로 구성되어 마그네트론에서 발생된 마이크로파가 캐비티에서 반사된 반사파의 양을 측정하여 반사파가 최소인 위치에서 임피던스를 고정하므로 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 가장 효율적으로 사용할 수 있는 마이크로파 가열장치이다.

Description

마이크로파 가열장치

제1도는 종래예에 의한 마이크로파 가열장치를 나타낸 단면도.

제2도는 본 발명에 따른 마이크로파 가열장치를 나타낸 단면도.

제3도는 제2도에 도시된 도파관과 부도파관에서의 마이크로파 진행 방향으로 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 캐비티 20 : 마그네트론

30 : 도파관 32, 34 : 결합홀

40 : 부도파관 42 : 무반사 종단기

45 : 안테나 50 : 반사파 측정기

60 : 마이크로프로세서 70 : 서보모터구종제어부

80 : 임피던스가변부 82 : 서보모터

84 : 임피던스가변판

본 발명은 마이크로파 가열장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐비티내에 있는 조리물의 중량등에 따라 변동되는 반사파의 양을 측정하여 가열장치의 임피던스를 조절함으로써 마이크로파 에너지를 최대로하는 마이크로파 가열장치에 관한 것이다.

종래의 마이크로파 가열장치는 제1도에 도시된 바와 같이, 캐비티(1)의 저면에 설치되어 턴테이블(5)위에 놓여진 조리물을 회전시키는 모터(6A)와, 상기 턴테이블(5)위에 놓여진 조리물의 무게를 측정하는 중량센서(6B)와, 상기 캐비티(1)내의 조리물에 마그네트론(2)에서 발생된 마이크로파를 안내하는 도파관(3)과, 상기 중량센서(6B)에서 출력된 데이터에 따라 가열장치의 임피던스를 조절하는 임피던스 조절부(4)로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성을 가진 마이크로파 가열장치는 중량센서(6B)를 이용하여 용기와 조리물 합인 부하의 중량을 측정하여 마이크로파 에너지를 효율적으로 이용하는 방법인데, 예를 들어 중량이 같은 부하라 하더라도 재질이 다르면 부하의 특성임피던스가 다르기 때문에 마이크로파 에너지를 효율적으로 이용하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 결점을 해소하기 위해 창출한 것으로서, 본 발명의 목적은 마그네트론에서 발산된 마이크로파 에너지를 최대로 이용하는 마이크로파 가열장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 마그네크론에서 발생된 마이크로파를 가열장치의 캐비티내로 안내하는 도파관을 구비하여서 상기 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 이용하여 조리물을 가열시키는 마이크로파를 가열장치에 있어서, 상기 마이크로파가 캐비티에 반사되어 이루어진 반사파의 양을 측정하는 반사파 측정수단과, 상기 반사파 측정수단으로부터 출력된 상기 반사파의 양에 관한 데이터를 입력받아서 상기 반사파가 최소인 시점에서 상기 마이크로파를 전송하는 선로의 임피던스를 고정하는 임피던스 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 예시된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따라 제작된 마이크로파 가열장치를 나타낸 단면도이고, 제3도는 제2도에 도시된 도파관과 부도파관에서의 진행파와 반사파의 진행방향을 나타낸 도면이다.

제2도 및 제3도에 도시된 마이크로파 가열장치는, 캐비티(10)의 일측면에 장착되어 마그네트론(20)에서 발생된 마이크로파를 상기 캐비티(10)내로 안내하는 도파관(30)의 상부에 부도파관(40)을 평행으로 접속하고, 상기 마그네트론(20)에서 발생된 진행파와 상기 캐비티(10)내에서 반사된 반사파가 간섭되지 않도록 각각 다른 경로로 안내하기 위하여 상기 도파관(30)과 상기 부도파관(40)의 접합면에 상기 진행파 파장의 1/4길이의 간격으로 2개의 결합홀(32), (34)이 형성되어 있다.

그리고, 부도파관(40)의 일측종단에는 상기 결합홀(32), (34)을 통과한 진행파를 소멸시키는 무반사종단기(42)가 설치되어 있으며, 타측종단 끝부분에는 결합홀(32), (34)을 통과한 반사파를 수신하는 안테나(45)가 설치되어 있다.

한편, 반사파측정기(50)는 안테나(45)와 전기적으로 접속되어 상기 안테나(45)에서 수신된 반사파의 양을 측정하고 그 측정된 반사파의 양을 전기적인 신호로 변환하여 후술하는 마이크로프로세서로 출력하도록 구성되어 있다.

상기 부도파관(40)과 결합홀(32), (34), 무반사 종단기(42) 및 반사파측정기(50)는 상기 마이크로파가 상기 캐비티(10)에 반사되어 이루어진 반사파의 양을 측정하는 반사파 측정수단을 구성한다.

상기 마이크로프로세서(60)는 상기 반사파측정기(50)에서 출력된 데이터를 입력받아 상기 반사파의 양이 최소인 시점에서 상기 임피던스를 고정하도록 제어신호를 출력한다.

서보모터 구동제어부(70)는 마이크로프로세서(60)에서 출력된 제어신호에 따라 서보모터(82)를 구동하여 회전축과 결합된 임피던스 가변관(84)을 회전 및 고정시킴으로써 캐비티(10)의 임피던스를 조절하도록 구성되어 있다.

상기 마이크로프로세서(60)와 상기 서보모터구동제어부(70)는 본발명에 있어서, 상기 반사파측정수단으로부터 출력된 상기 반사파의 양에 관한 데이터를 입력받아서 상기 반사파가 최소인 시점에서 상기 마이크로파를 전송하는 선로의 임피던스를 고정하는 임피던스 제어수단을 구성한다.

한편, 제2도에 있어서, 스터브(86)가 선로의 임피던스를 조절하기 위해 상기 결합홀(34)과 마그네트론(20)사이에서 상기 도파관(30)과 부도파관(40)의 접합면에 고정적으로 설치되어 있다.

상기한 바와 같은 구성을 가진 본 발명의 마이크로파 가열장치의 작동관계를 전체적으로 기술하면 다음과 같다.

제2도에 도시된 마이크로파 가열장치가 작동하면 상기 마이크로프로세서(60)으로부터 상기 서보모터구동부(70)로 제어신호가 출력되며, 상기 서보모터구동부(70)가 서보모터(82)를 구동시켜 임피던스가변관(84)이 일측방향으로 계속 회전되기 시작한다. 그리고, 마그네트론(20)에서 발생된 마이크로파는 도파관(30)을 통과해 캐비티(10)쪽으로 진행하는데, 이것이 제3도에 도시된 진행파(A1)이다. 이 진행파(A1)는 대부분 캐비티(10)로 들어가고 극히 일부분의 진행파(A2)만이 결합홀(32), (34)을 통과해 부도파관(40)의 일측종단에 설치된 무반사종단기(42)로 진행되어 소멸된다.

한편, 캐비티(10)로부터 마이크로파가 반사되어 마그네트론(20)으로 되돌아가는데 이것이 반사파(B1)이다. 이반사파(B1)의 대부분은 마그네트론(20)으로 향하고, 일부 반사파(B2)만이 결합홀(32), (34)을 통과하여 부도파관(40)의 끝부분에 설치된 안테나(45)쪽으로 향해 안테나(45)에 모아진다.

상기 안테나(45)와 전기적으로 결합된 반사파 측정기(50)는 안테나(45)에서 모아진 반사파(B2)의 양을 측정하고 이에 해당된 전압을 마이크로프로세서(60)에 공급한다.

따라서 마이크로프로세서(60)는 반사파 측정기(50)에서 공급된 전압에 의해 반사파가 최소인 시점을 판단하고 이 시점에서 임피던스가변부(80)의 서보모터(82)를 고정하도록, 서보모터 구동제어부(70)에 제어신호를 공급한다.

이와 같이 서보모터(82)를 고정하기 위한 제어신호가 서보모터구동제어부(70)에 공급되면, 상기 서보모터 구동제어부(70)는 제어신호에 따라 임피던스 가변부(70)의 서보모터(82)를 고정시키므로써, 상기 서보모터(82)의 회전축에 결합된 임피던스 가변판(84)이 고정되어 상기 임피던 가변관(84)은 상기 반사파가 최소인 위치에서 고정된다.

따라서, 마그네트론(20)에서 발생되어 캐비티(10)로 향하는 마이크로파의 에너지가 최대가 된다.

상술한 바와 같이 작동하는 본 발명에 의하면 마그네트론에서 발생된 마이크로파가 캐비티에서 반사되어 이루어진 반사파의 양을 측정하여 반사파가 최소인 위치에서 임피던스를 고정하므로 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 가장 효율적으로 사용하는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 가열장치의 캐비티내로 안내하는 도파관을 구비하여 상기 마그네트론에서 발생된 마이크로파를 이용하여 조리물을 가열시키는 마이크로파 가열장치에 있어서, 상기 마이크로파가 캐비티에 반사되어 이루어진 반사파의 양을 측정하는 반사파 측정수단과, 상기 반사파 측정수단으로부터 출력된 상기 반사파의 양에 관한 데이터를 입력받아서 상기 반사파가 최소인 시점에서 상기 마이크로파를 전송하는 선로의 임피던스를 고정하는 임피던스 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 반사파 측정수단은 상기 도파관의 상부에 평행하게 접속되어 상기 반사파를 안내하는 부도파관과, 상기 마그네트론에서 발생된 진행파와 상기 캐비티에서 반사된 반사파가 서로 간섭되지 않도록 각각 다른 경로로 안내하기 위하여 상기 도파관과 상기 부도파관의 접합면에 상기 진행파 파장의 1/4 길이의 간격으로 형성된 2개의 결합홀과, 상기 부도파관의 일측종단에 설치되어 상기 결합홀을 통과한 진행파를 소멸시키는 무반사 종단기와, 상기 부도파관의 타측 종단부분에 설치되어 상기 결합홀을 통과한 반사파의 양을 측정하고 그 측정된 반사파의 양을 전기적인 신호로 변환하여 상기 제어수단으로 출력하는 반사파 측정기로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 임피던스 제어수단은 상기 반사파 측정기에서 출력된 데이터를 입력받아 상기 반사파의 양이 최소인 시점에서 상기 임피던스를 고정하도록 제어신호를 출력하는 마이크로 프로세서와, 상기 마이크로 프로세서에서 출력된 제어신호에 따라 서보모터를 구동하여 임피던스 가변판의 위치를 변화시켜 상기 임피던스를 고정하는 서보모터 구동제어부로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로파 가열장치.