KR0140501B1 - 전자렌지 - Google Patents

전자렌지

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KR0140501B1
KR0140501B1 KR1019930009351A KR930009351A KR0140501B1 KR 0140501 B1 KR0140501 B1 KR 0140501B1 KR 1019930009351 A KR1019930009351 A KR 1019930009351A KR 930009351 A KR930009351 A KR 930009351A KR 0140501 B1 KR0140501 B1 KR 0140501B1
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Abstract

본 발명은 전자렌지에 관한 것으로, 특히 전자를 직선적으로 이동시키는 클라이스트론을 채용함으로써 제품을 경량화시킬 수 있고 오동작을 방지할 수 있으며 입력대 출력비의 효율을 증진할 수 있으며 백노이즈를 적게 하기 위하여 외부인가전원을 입력받아서 마이크로파를 출력하는 클라이스트론과, 상기 클라이스트론으로부터 출력된 마이크로파를 도파관과 급전구를 통해 입력받아서 음식을 조리하는 조리실로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전자렌지
제 1 도는 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지의 개략적인 구성도,
제 2 도는 제 1 도에 도시된 클라이스트론의 종단면도,
제 3 도는 제 1 도는 도시된 클라이스트론의 전기회로도,
제 4 도는 본 발명의 다른 실시예에 의해 전자렌지에 배설된 클라이스트론의 종단면도,
제 5 도는 제 4 도에 도시된 멀티빔 클라이스트론을 제 4 도의 가 방향에서 본 단면도,
제 6 도는 종래 전자렌지에 배설된 마그네트론의 종단면도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
750 - 도파관800 - 급전구
852 - 턴테이블904 - 입력수단
950 - 하우징1050 - 클라이스트론
1052 - 음극1054 - 영구자석
1056, 1058, 1060, 1062 - 큰캐비티
1064, 1066, 1068, 1070, 1072 - 작은캐비티
1074 - 공진캐비티1076 - 초기공진캐비티
1078 - 출력회로1080 - 양극
1100 - 냉각팬
본 발명은 전자렌지에 관한 것이다.
종래 전자렌지에는 제 6 도에 도시된 바와같은 마그네트론(700)이 설치되어 있었다. 그리고, 상기 종래 전자렌지용 마그네트론(700)은 원통형으로 된 2극진공관으로 구성되어 있었으며, 상기 2극진공관의 중심에는 음극(704)이 있고, 이 음극(704)은 열전자를 방출하기 쉽도록 히터로 이루어져 있다. 그리고, 상기 음극(704)의 주위에는 양극(708)이 배설되어 있다. 그리고, 상기 2극진공관의 상측과 하측에는 영구자석(710, 712)이 설치되어 있어 영구자석(710, 712)에서 나오는 자속은 양극(708)과 음극(704)의 사이에 위치한 진공으로 된 캐비티(714)사이를 흘러지나가도록 되어 있다. 그리고, 양극(708)의 외부에는 높은 온도의 양극(708)을 쉽게 냉각시킬 수 있는 냉각핀(716)이 배설되어 있다.
상기와 같이 구성된 전자렌지에 있어서, 상기 음극(704)에 외부로부터 전압이 인가되면 열전자가 음극(704)에서 양극(708)으로 방출된 다음 공진 캐비티(714)의 중간에 자계가 존재하는 이유로 인해 전자는 편향을 하고 회전한다. 따라서, 많은 전자가 전자군을 형성하여 회전할 경우 양극(708)에서는 공진회로가 구성되며 이 공진회로로부터 양극(708)과 연결되어 있는 안테나(718)를 향하여 고주파가 발진된다. 다음에, 상기 안테나(718)로부터 고주파가 발생되며 이 고주파는 도파관(750)을 통해 급전구(800)로 향한다. 다음에, 상기 급전구(800)에서 나온 전자파는 조리실(850)내에 있는 음식물에 도달하여 음식물을 가열한다.
그런데, 상기와 같이 구성된 종래 전자렌지는 상기 양극(708)과 음극(704) 사이에 고압(약 4KV)를 인가해야 함으로써 고압을 만들기 위해 중량이 무거운 트랜서와 콘데서를 필요로 하였었다. 따라서 제품의 무게가 커서 제품의 경량화가 어려운 문제점이 있었다.
그리고, 상기 음극(704)에서 방출된 전자가 자로편(720)으로 유입된 다음, 내부회전운동의 영향으로 일부 고주파노이즈가 상기 음극(704)을 통해 입력측으로 타고 나옴으로써 종종 전자렌지의 오동작을 유발하고, 주위제품에 노이즈를 많이 발생시키는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 제품을 경량화할 수 있고 오동작을 방지할 수 있으며, 주위 제품에 노이즈가 적은 전자렌지를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자렌지는 외부인가전원을 입력받아서 마이크로파를 출력하는 클라이스트론과, 상기 클라이스트론으로부터 출력된 마이크로파를 도파관과 급전구를 통해 입력받아서 음식을 조리하는 조리실로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
제 1 도는 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지의 개략적인 구성도이고, 제 2 도는 제 1 도에 도시된 클라이스트론의 종단면도이며, 제 3 도는 제 1 도에 도시된 클라이스트론의 전기회로도이다.
제 1 도에 있어서, 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지는 조리실(850)과 제어실(900)로 이루어져 있다. 상기 조리실(850)과 제어실(900)은 하우징(950)에 의해 둘러싸여 있다. 제 1 도에 도시된 전자렌지(1000)는 전자렌지의 후면측에서 전자렌지(1000)를 본 것이다.
(902)는 조작패널이며, (904)는 입력신호를 출력하는 입력수단으로서, 이 입력수단(904)은 상기 입력신호로서 후술하는 클라이스트론을 발진하기 위한 외부인가전원을 발생시킨다.
또한, (1050)은 이 입력수단(904)으로부터 출력된 전원을 입력받아서 마이크로파를 출력하는 클라이스트론이다. 그리고 상기 조리실(850)은 상기 클라이스트론(1050)으로부터 출력된 마이크로파를 도파관(750)가 급전구(800)를 통해 입력받아서 음식을 조리한다.
그리고, 상기 조리실(850)의 저면에는 조리되는 음식을 회전시키는 턴테이블이 배설되어 있고, 상기 조리실(850)의 상측에는 상기 급전구(800)로부터 나오는 마이클파를 분산시키기 위한 스터러(858)가 배설되어 있다.
한편, 상기 클라이스트론(1050)은 초기의 전자를 발생시키는 음극(1052)과, 상기 음극(1052)으로부터 발생된 전자의 이동중심을 유지시키는 영구자석(1054)과, 상기 전자가 통과하도록 4개의 큰캐비티(1056, 1058, 1060, 1062)와 5개의 작은 캐비티(1064, 1066, 1068, 1070, 1072)가 서로 반복되어 형성된 공진캐비티(1074)와, 상기 공진캐비티(1074)의 입력측 큰캐비티(1056)에서 공진을 형성함으로써 상기 음극(1052)으로부터 발생된 전자군을 밀도변조시키는 초기공진캐비티(1076)와, 상기 밀도변조된 전자군으로부터 에너지를 수신하여 마이크로파를 출력하는 출력회로(1078)와, 상기 음극(1052)으로부터 발생된 전자군을 수집하는 양극(1080)으로 이루어져 있다.
그리고, 상기 클라이스트론(1050) 주위의 하우징(950)에는 상기 클라이스트론(1050)을 냉각시켜 정상온도로 유지시키기 위한 냉각팬(1100)이 배설되어 있다.
그리고, 상기 음극(1052)의 주위에는 상기 음극(1052)으로부터 열전자를 방출시키기 위한 히터(1082)가 설치되어 있다.
그리고, 제 3 도 등가회로로 볼 때 상기 초기공진캐비티(1076)는 상기 입력수단(904)으로부터 외부인가전원을 받아 초기공진을 할 수 있기 위하여 캐퍼시터(1084)와 인덕터(1086)로 이루어져 있다.
또한, 상기 출력회로(1078)는 상기 출력측의 큰캐비티을 통과하는 전자군에 의해 공진하는 공진측에서 프로브형태의 아답터를 형성하는 전기적등가회로로서 공진코일(1088)과, 이 공진코일(1088)에 흐르는 전압에 의해 공진하여 마이크로파를 출력하는 안테나(1090)로 이루어져 있다.
그리고, 제 2 도와 제 3 도에 있어서, 화살표(1200)는 전자의 운동곡선을 나타낸다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지의 작용효과를 설명한다.
먼저, 사용자가 전자렌지(1000)의 전면부의 도어(854)를 열고 조리실(850)의 턴테이블(852)위에 음식물(856)을 놓는다.
다음, 도어(854)를 닫고, 전자렌지(1000)의 전원코드를 콘센트에 삽입한다.
다음, 상기 조작패널(902)에 설정명령(조리온도, 조리시간)을 입력하고 동작개시버튼을 누르면, 동작개시신호가 상기 입력수단(904)에 입력되며, 상기 입력수단(904)으로부터 동작신호가 출력되어서 릴레이접점들을 온시킴으로써 상기 히터(1082)에 교류전원이 인가되고 동시에 음극(1052)에 직류전압이 인가된다.
다음, 상기 히터(1082)에 의해 음극(1052)이 가열되면 상기 음극(1052)으로부터 열전자군이 방출된다.
다음에, 상기 입력수단(904)으로부터 발생된 클라이스트론 외부인가전원은 초기공진캐비티(1076)내 캐퍼시터(1084)와 인덕터(1086)에 의해 초기공진을 한다.
다음, 상기 음극(1052)으로 부터 방출된 열전자군은 상기 초기공진캐버티(1076)의 위상조합에 따른 밀도변조를 한다.
이때 밀도가 조밀하게 모아진 열전자군은 고에너지를 갖게 되며 밀도가 희박하게 모아진 열전자군은 저에너지를 갖게 된다. 상기 고 에너지를 갖게 된 열전자군은 상기 큰캐비티(1058, 1060, 1062)를 통과할 때마다 더욱 밀도변조되어 더욱 큰에너지를 갖게 된다.
다음에, 상기 큰캐비티(1062)내에서 발생된 큰에너지는 출력회로(1078)내 프로브(1077)를 통해 공진코일(1088)과 안테나(1090)로 보내지는데 이 공진에너지에 의해 안테나(1090)에서 발진되는 초고주파는 약 2450MHz의 마이크로파이다.
다음에, 상기 마이크로파는 상기 도파관(750)과 급전구(800)를 통해 상기 음식물에 인가된다.
다음에, 상기 음식물이 가열되어 조리가 행해지며, 조리시간이 경과되면 상기 히터(1082)와 상기 음극(1052)에 공급되던 교류전원과 직류전압의 공급이 중지된다. 따라서 상기 클라이스트론(1050)의 동작이 정지된다.
상술한 실시예에서, 상기 공진캐비티(1074)는 5개의 작은캐비티(1064, 1066, 1068, 1070, 1072)와 4개의 큰캐비티(1056, 1058, 1060, 1062)를 구비한 것으로 설명하였지만, 이 갯수는 제품 제조자의 필요에 따라 변화될 수도 있다. 즉, 안테나(1090)로부터의 출력을 높이기를 원하면 작은캐비티(1064, 1066, 1068, 1070, 1072)와 큰캐비티(1056, 1058, 1060, 1062)의 갯수를 증가시키고, 상기 안테나(1090)로부터의 출력을 낮추기를 원하면 3개의 작은 캐비티과 2개의 큰캐비티까지로 상기 작은캐비티과 큰캐비티의 갯수를 감소할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제 4 도에 도시된 바와 같은 멀티빔클라이스트론(1150)이 전자렌지에 설치될 수도 있다. 상기 멀티빔클라이스트론(1150)은 전자빔을 분리하여 이동시키기 위해 전자빔의 이동방향에 대해 수직으로 다수개의 작은캐비티를 보유한다.
제 5 도는 제 4 도에 도시된 멀티빔클라이스트론(1150)을 가방향에서 본 작은캐비티 도면이다.
제 4 도 및 제 5 도에 도시된 바와같은 멀티빔 클라이스트론을 사용하면 음극(1052)으로부터 방출된 전자빔을 보다 효율적으로 밀도 변조시킬 수 있으며 이동하는 전자를 쉽게 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전자렌지에 의하면 전자를 직선적으로 이동시키는 클라이스트론을 채용함으로써 제품을 경량화시킬 수 있고 오동작을 방지할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.
그리고, 저압으로 클라이스트론이 동작됨으로써 입력대 출력비의 효율을 증진할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.
또한 저전압회로에 따라 제품의 가격이 저감될 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.
그리고, 백노이즈가 적어짐으로써 주위 제품에 영향을 작게 미칠 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 외부인가전원을 입력받아서 마이크로파를 출력하는 클라이스트론과 상기 클라이스트론으로부터 출력된 마이크로파를 도파관과 급전구를 통해 입력받아서 음식을 조리하는 조리실로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 클라이스트론은 초기의 전자를 발생시키는 음극과, 상기 음극으로부터 발생된 전자의 이동중심을 유지시키는 영구자석과, 상기 전작 통과하도록 큰캐비티와 작은캐비티가 반복되어 형성된 공진캐비티와, 상기 공진캐비티의 입력측 큰캐비티에서 공진을 형성함으로써 상기 음극으로부터 발생된 전자군을 밀도변조시키는 입력회로와, 상기 밀도변조된 전자군으로부터 에너지를 수신하여 마이크로파를 출력하는 출력회로와, 상기 음극으로부터 발생된 전자군을 수집하는 양극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 클라이스트론의 주위에는 일단이 하우징에 고정되어서 상기 클라이스트론을 정상온도로 유지시키기 위한 냉각팬이 배설된 것을 특징으로하는 전자렌지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 클라이스트론은 전자빔을 분리하여 이동시키기 위해 전자빔의 이동방향에 대해 수직으로 다수개의 작은캐비티를 보유한 멀티빔 클라이스트론인 것을 특징으로 하는 전자렌지.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 조리실의 지면에는 조리되는 음식을 회전시키는 턴테이블이 배설된 것을 특징으로 하는 전자렌지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 조리실의 상측에는 상기 급전구로부터 나오는 마이크로파를 분산시키기 위한 스터러가 배설된 것을 특징으로 하는 전자렌지.
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